(L) Taispeánann an Staidéar Cuimhne Oibre a Chothaíonn Cortex Agus Dopamine Prefrontal (2012)

Nollaig 18, 2012

RedOrbit Staff & Wire Reports - Do Cruinne Ar Líne

Ceann de ghnéithe uathúla an aigne daonna is ea a chumas tús áite a thabhairt dá spriocanna agus dá thosaíochtaí de réir mar a athraíonn cásanna agus nuair a thagann faisnéis nua chun cinn. Tarlaíonn sé seo nuair a chuireann tú cúrsáil phleanáilte ar ceal mar go bhfuil an t-airgead de dhíth ort chun do charr briste a dheisiú, nó nuair a bhriseann tú do charr maidine mar go bhfuil do ghuthán póca ag bualadh i do phóca.

I staidéar nua foilsithe sa Imeachtaí Acadamh Náisiúnta na nEolaíochtaí (PNAS), deir taighdeoirí ó Ollscoil Princeton gur aimsigh siad na meicníochtaí a rialaíonn an chaoi a n-úsáideann ár n-inchinn faisnéis nua chun ár dtosaíochtaí reatha a mhodhnú.

An fhoireann taighdeoirí ag Institiúid Néareolaíochta Princeton (PNI(d) a d'úsáid íomháú athshondais mhaighnéadach feidhme (fMRI) chun ábhair a scanadh agus chun a fháil amach cén áit agus an dóigh a ndéanann an inchinn an duine tosaíocht do spriocanna. Ní nach ionadh, fuair siad amach go dtarlaíonn aistriú spriocanna sa chortex réamhbhunaitheach, réigiún den inchinn a bhfuil baint acu le héagsúlacht iompraíochtaí ardleibhéil. Thug siad faoi deara freisin go bhfuil an chuma ar an scéal go bhfuil ról criticiúil ag an dopamine cumhachtach neurotransmitter - ar a dtugtar an “ceimiceán pléisiúir” - sa phróiseas seo.

Agus bíge maighnéadach neamhdhíobhálach á úsáid agat, chuir na heolaithe isteach ar ghníomhaíocht i gcortex réamhbhunaithe na rannpháirtithe agus iad ag imirt cluichí agus fuair siad amach nach raibh siad ábalta dul chuig tasc difriúil sa chluiche.

“Tá meicníocht bhunúsach aimsithe againn a chuireann le cumas na hinchinne díriú ar thasc amháin agus ansin aistriú go tasc eile go solúbtha,” a mhínítear Jonathan Cohen, comhstiúrthóir PNI agus Robert Bendheim na hOllscoile agus Lynn Bendheim Thoman Professor i Néareolaíocht.

“Tá lagaithe sa chóras seo lárnach do go leor neamhoird chriticiúla d'fheidhm chognaíoch mar iad siúd a bhreathnaítear orthu i scitsifréine agus neamhord éigníoch-chorraitheach.”

Léirigh taighde roimhe seo, nuair a úsáideann an inchinn faisnéis nua chun a spriocanna nó a hiompar a mhodhnú, go ndéantar an fhaisnéis seo a chomhdú go sealadach i gcuimhne oibre na hinchinne, cineál stórála cuimhne gearrthéarmach. Go dtí seo, áfach, níor thuig eolaithe na meicníochtaí a rialaíonn an t-eolas seo a nuashonrú.

GAMES A ÚSÁID A DHÉANAMH AR CHINNEADH PINPOINT

In éineacht le príomh-údar an staidéir Kimberlee D'Ardenne de Virginia Tech chomh maith le comh-thaighdeoirí, cheap Neir Eshel, Joseph Luka, Agatha Lenartowicz agus Leight Nystrom, Cohen, agus a fhoireann staidéar a chuir ar a gcumas scanadh a dhéanamh ar inchinn a gcuid ábhar agus iad ag imirt cluiche. D'éiligh an cluiche ar na rannpháirtithe cnaipí sonracha a bhrú ag brath ar leideanna amhairc difriúla. Má taispeánadh an litir A dóibh roimh an litir X, iarradh orthu cnaipe a bhrú ar a bhfuil an lipéad “1”. Mar sin féin, má chonaic siad an litir B os comhair an X, ansin bhí orthu cnaipe a bhrú a raibh an lipéad “2” air.

I leagan níos luaithe den tasc, áfach, iarradh ar rannpháirtithe an cnaipe 1 a bhrú ar dtús nuair a chonaic siad X beag beann ar na litreacha a tháinig roimhe. Mar sin sheirbheáil an riail A agus B a tugadh isteach sa dara babhta mar an 'fhaisnéis nua' a raibh ar an rannpháirtí a úsáid chun a sprioc a nuashonrú maidir le cinneadh a dhéanamh maidir leis an gcnaipe a bhrúnn sé.

Ag scrúdú an fMRI ina dhiaidh sin, fuair na taighdeoirí gníomhaíocht mhéadaithe sa chortex réamhbhunaitheach ceart nuair a bhí na tascanna ba chasta ag rannpháirtithe cinneadh a dhéanamh idir dhá chnaipe bunaithe ar na leideanna amhairc A agus B. Ní raibh sé seo amhlaidh, áfach, don leagan níos simplí den tasc.

Comhthacaíonn torthaí Cohen le torthaí a thionscadal taighde roimhe seo ó 2010 a d'úsáid modh scanála difriúil chun uainiú ghníomhaíocht inchinne a thomhas.

Sa staidéar reatha, chuir an fhoireann taighde bíoga maighnéadacha gearra ar fáil don chortex réamhbhunaithe chun a dhearbhú gurb é seo an réigiún inchinne a bhaineann le cuimhne oibre a nuashonrú. Ag cur uainiú na bíge ar an staidéar roimhe seo, chuir na heolaithe an chuisle mhaighnéadach i láthair na huaire nuair a chreid siad gur chóir an cortex réamhbhunaitheach a bheith ag nuashonrú an chuimhne. Fuair ​​siad amach dá mba rud é gur sheachaid siad an chuisle go díreach 0.15 soicind tar éis do na rannpháirtithe na litreacha A nó B a fheiceáil, ní raibh siad in ann an cnaipe ceart a bhualadh. Dá bhrí sin bhí siad in ann an chuisle mhaighnéadach a úsáid chun cur isteach ar an bpróiseas chun cuimhne a nuashonrú.

“Shíl muid, dá ndéanfaí an chuisle a sheachadadh chuig an gcuid den chortex réamhbhunaitheach a breathnaíodh ag baint úsáide as fMRI, agus ag an am a bhfuil an inchinn ag nuashonrú a faisnéise mar a nochtann EEG é, ní choinneodh an t-ábhar an fhaisnéis faoi A agus B, cur isteach ar a fheidhmíocht ar an tasc brú-cnaipe, ”mhínigh Cohen.

DOPAMINE MAR GATEKEEPER NA ÁR CUIMH OIBRE

Sa chuid dheireanach den turgnamh, theastaigh ó fhoireann Cohen a dteoiric a thástáil go bhfuil an dopamine neurotransmitter freagrach as faisnéis nua a chlibeáil agus go bhfuil sé tábhachtach chun cuimhne oibre agus spriocanna a nuashonrú de réir mar a théann sé isteach sa chortex réamhbhunaithe. Is ceimiceán a tharlaíonn go nádúrtha é dopamine agus is eol dó go bhfuil ról lárnach aige i roinnt próiseas meabhrach cosúil leis na cinn a bhaineann le spreagadh agus le luach saothair.

Chun é seo a dhéanamh, d'úsáid an fhoireann arís an fMRI chun réigiún a dtugtar an midbrain air a scanadh agus daonra néaróg speisialaithe air - ar a dtugtar núicléas dopaminergic - atá freagrach as formhór na gcomharthaí dopamine san inchinn a tháirgeadh. Rinne na taighdeoirí rianú ar ghníomhaíocht na gceall nerve dopamine-astaithe seo agus rinne na rannpháirtithe na tascanna agus fuair siad comhghaol suntasach idir gníomhaíocht inchinne sna limistéir seo agus sa chortex réamhbhunaithe ceart.

“Ba é an chuid shuntasach a bhí ann ná go raibh na comharthaí dopamine comhghaolaithe le hiompar ár saorálaithe agus a ngníomhaíocht inchinne sa chortex réamhbhunaithe,” mhínigh Cohen.

“Tugann an réaltbhuíon torthaí seo fianaise láidir go bhfuil an núicléas dopaminergic ag cur ar chumas an chortex réamhbhunaithe faisnéis atá ábhartha chun iompraíocht a nuashonrú, ach ní faisnéis nach bhfuil."

Creideann an tOllamh David Badre ó Brown University, speisialtóir i eolaíochtaí cognaíocha, teangeolaíocha agus síceolaíochta, gur céim mhór chun tosaigh í iarracht fhoireann Cohen i ndícheall na heolaíochta a thuiscint conas a nuashonraíonn ár n-inchinn a chuimhne oibre.

Cé nach raibh baint dhíreach aige leis an staidéar, scríobh Badre tráchtaireacht ar an staidéar a foilsíodh ar líne go luath i mí na Samhna ag PNAS. Dúirt sé: “Is iad na meicníochtaí trína ndéanann an inchinn cothromaíocht oiriúnaitheach a bhaint amach idir solúbthacht agus cobhsaíocht mar bhonn le himscrúdú reatha i néareolaíocht chognaíoch. Soláthraíonn na torthaí seo bunús le haghaidh imscrúduithe nua ar na meicníochtaí néarógacha d'iompar solúbtha, dírithe ar sprioc. ”