(L) Am Brain: An trioblaid le deugairean - Iris Discovery (2011)

Dràibheadh ​​gu luath, drogaichean, agus gnè neo-shàbhailte: Faodaidh giùlan cunnartach òigearan a thighinn bho bhroinn eanchainn san eanchainn a tha a ’leasachadh. 

le Carl Zimmer

Tha deugairean nan tòimhseachan, agus chan ann dìreach do am pàrantan. Nuair a bhios clann a ’dol bho leanabas gu òigeachd tha an ìre bàis aca a’ dùblachadh, a dh ’aindeoin gu bheil deugairean nas làidire agus nas luaithe na clann, a bharrachd air a bhith nas dualtaiche a bhith an aghaidh galair. Tha pàrantan agus luchd-saidheans le chèile gu math làn mhìneachaidhean. Tha e buailteach a bhith ga chur sìos gu dìorrasachd: chan eil deugairean air ionnsachadh fhathast mar a nì iad roghainnean math. Ach chan eil sin fìor gu dearbh. Tha eòlaichean-inntinn air faighinn a-mach gu bheil deugairean cho ealanta ri inbhich ann a bhith ag aithneachadh chunnartan giùlan cunnartach. Tha rudeigin eile ag obair.

Tha luchd-saidheans mu dheireadh a ’dèanamh a-mach dè an rud a th’ ann. Tha lìonraidhean de neurons aig na h-eanchainn againn a bhios a ’cothromachadh chosgaisean is bhuannachdan nan gnìomhan a dh'fhaodadh a bhith ann. Còmhla, tha na lìonraidhean sin a ’cunntas cho luachmhor sa tha rudan agus dè cho fada 'sa thèid sinn gan iarraidh, a’ dèanamh breithneachaidhean ann an ceudadan de dhiog, fada bho ar mhothachadh mothachail. Tha rannsachadh a chaidh a dhèanamh o chionn ghoirid a ’sealltainn gu bheil eanchainnean nan deugairean a’ dol às an ciall oir bidh iad a ’toirt buaidh air na buaidhean sin ann an dòighean sònraichte.

Tha cuid den tuigse as motha air inntinn na h-òigridh a ’tighinn chan ann bho dhaoine ach bho radain. Timcheall air seachd seachdainean an dèidh dhaibh a bhith air am breith, bha radain a ’toirt buaidh air an ìre geamhraidh agus a’ tòiseachadh air a bhith ag obair mar a tha deugairean daonna. Bidh iad a ’tòiseachadh a’ caitheamh nas lugha ùine còmhla ri am pàrantan agus barrachd le radain òigearan eile; tha iad a ’fàs nas neònaiche mu eòlasan ùra agus a’ sìor rannsachadh an saoghal aca. Bidh radain dheugairean cuideachd ag iarraidh miann ùra. Chan e dìreach gu bheil ùidh aca ann an gnè ach cuideachd gu bheil uidhir de thlachd ann an sealladh-tìre.

Dh ’aithris Miriam Schneider, ceimigear giùlain a bhios ag ionnsachadh òigeachd aig Oilthigh Heidelberg, agus a co-obraichean bho chionn ghoirid an gluasad seo. Ruith an luchd-saidheans deuchainn air buidheann de radain de dhiofar aoisean, a ’toirt cothrom dha na beathaichean deoch cho tiormaichte a tha iad ag ithe a ithe. Dh'fhuirich an tomhas de bhainne a bha iad ag òl, an coimeas ri cuideam an cuirp, gu co-chòrdail fad na h-ùine tro òige òg. Ach nuair a bhuail iad am puban, thòisich iad ag òl tòrr a bharrachd. Nuair a dh ’fhalbh iad nan radain inbheach, thuit an ìre de dh'òl a bha iad a’ tuiteam agus dh ’fhan iad an uair sin mar a dh'fhàs iad na bu shine.

Do phàrant sam bith a tha air deugaire fhaicinn a tha a ’coimhead botail de dh’ sòda, bhiodh an spìc seo a ’coimhead gu math eòlach air. Ach chan ann dìreach mar thoradh air a bhith nas motha na an fheadhainn òga a tha radain òigearan. Thug Schneider agus a co-oibrichean trèanadh dha na radain gus luibh a chur air luamhan gus am faigheadh ​​iad squirt bainne. Dh'fheumadh na radain na dusanan de dh ’àmannan a phutadh mus d’ fhuair iad duais aon-fheòil, agus bha feum aig gach seip às deidh a chèile air dà dh ’eile seach an tè roimhe. Thug an riatanas seo cead do Schneider agus a co-oibrichean tomhas dìreach a dhèanamh air an obair a bha na radain deònach a chur a-steach airson duais. Fhuair iad a-mach gum biodh radain pubescent a ’iomlaid nas trice na radain de aois sam bith eile, a’ dèanamh barrachd obrach dha na calaraidhean a bha iad a ’faighinn, a rèir cho mòr sa bha iad. Ann am briathran eile, chuir iad luach air a ’bhainne.

Tha grunn de dheuchainnean eile a ’toirt taic dha toraidhean Schneider. Co-dhiù tha cnàmhan no duine, bidh òigear a ’toirt dhuinn barrachd luach, chan ann a-mhàin ri deochan milis ach gu gach seòrsa duais. Sgioba air a stiùireadh le Ealasaid Cauffman, eòlaiche-inntinn rannsachaidh aig Oilthigh Chalifornia, Irvine, a bhios a ’dèanamh sgrùdadh air giùlan mì-shòisealta ann an òigearan, a 'clàradh an gluasad seo le geama chairtean. Bha i fhèin agus an sgioba aice bidh luchd-obrach saor-thoileach a ’cluich geam sìmplidh le dealbhan de cheithir deic chairtean air sgrion coimpiutair (pdf). Aig gach tionndadh den ghèam, bhiodh saighead a ’nochdadh ri aon de na deic. Dh'fhaodadh an luchd-obrach saor-thoileach an dàrna cuid cairt no pas a thoirt seachad. Bha suim airgid eadar-dhealaichte air gach cairt - “+ $ 100,” mar eisimpleir, no “- $ 25.” B 'e amas a ’gheama an t-airgead as fheàrr a bhuannachadh.

Bha na h-eòlaichean saidheans air na cruachan a stacadh. Bha barrachd chairtean a chaill na dhà de na deicean na feadhainn a bhuannaich, agus bha an cùl fìor mu na dhà deic eile. Nuair a bhios daoine a ’cluich nan geamannan sin, bidh iad a’ gluasad an cuid ro-innleachdan gun fhios dhaibh nuair a chì iad barrachd chairtean. Bidh iad a ’dol thairis air cuid de dh ks uchd agus a’ faighinn barrachd chairtean bho chàch. Bha Cauffman agus a co-obraichean a ’coimhead air na ro-innleachdan a tha aig 901 saor-thoilich a tha a’ dol ann an aois bho 10 gu 30 bliadhna agus a rinn coimeas eadar na deugairean agus buidhnean aoise eile. Thar gach aois, is ann as sine a bha na saor-thoilich, mar as motha a dh ’fhaodadh iad a bhith a’ cleachdadh nan deicean call. Ach lorg na h-eòlaichean saidheans pàtran eadar-dhealaichte nuair a thàinig e chun nan deicean soirbheachail. Bha òigearan dualtach a bhith a ’cluich nan deicean a bhuannaich na bu trice na inbhich no preasanaich. Ann am briathran eile, bha iad neo-àbhaisteach mothachail air duais airgead a bhuannachadh ach an aon rud ri daoine eile nuair a thàinig e gu cunnart a chall.

Is e a ’bhun-stèidh an giùlan seo na cuairtean neodrach anns an eanchainn dheugairean. Neuroscientist BJ Casey agus tha a co-oibrichean aig Institiud Sackler aig Colaiste Mheidigeach Weill Cornell den bheachd gu bheil an dòigh sònraichte air luach òigearan air rudan a ’mìneachadh le neul-eòlas bith-eòlasach. Taobh a-staigh ar cuairt duais, tha dà shiostam eadar-dhealaichte againn, fear airson obrachadh a-mach luach dhuaisean agus eile airson measadh a dhèanamh air na cunnartan a tha an lùib a bhith gan faighinn. Agus chan eil iad an còmhnaidh ag obair còmhla gu math.

Tha Casey air obair nan siostaman dùbailte sin a leantainn le bhith a ’dèanamh saor-thoilich a’ cluich geam an cois sganair fMRI. Sheall i fhèin agus an neach iar-dhotaireil Leah Somerville sreath de dh'aodainn aoibhneach no socair ri luchd-obrach saor-thoileach 62. Ann an cuid de na deuchainnean dh'fheumadh an luchd-obrach saor-thoileach am putan a bhruthadh nuair a chunnaic iad aghaidh a ’gàireachdainn; ann an deuchainnean eile chaidh iarraidh orra seasamh an aghaidh na h-aghaidhean dòigheil agus an àite sin a fhreagairt, ged a tha aghaidh sona a ’toirt an aire dha na h-aon fhreagairtean dualach san eanchainn mar a bhith a’ faicinn comharra dolair no an dùil blasta. biadh.

Choimhead Casey air cho tric a fhreagair na saor-thoilich na h-aghaidhean ciùin, agus dè cho tric nach do chuir iad romhpa a ’chùis a dhèanamh gus am putan a bhruthadh nuair a bha iad a’ coimhead air daoine toilichte. An uairsin rinn i sgrùdadh air sgrùdaidhean na h-eanchainn aice gus faicinn dè na ceàrnaidhean de na h-eanchainn a thàinig gu beò agus gus faicinn an robh aois nan saor-thoilich - eadar 6 agus 29 — a ’dèanamh eadar-dhealachadh anns na freagairtean aca. A-rithist, sheas na deugairean a-mach bho chàch. Nuair a thèid iarraidh ort putan a bhruthadh airson aghaidhean socair, bha iad gu math nas dualtaiche am putan a bhruthadh airson aghaidhean sonacuideachd, cuideachd. Ann am briathran eile, bha duais aghaidh sona ga dhèanamh nas duilghe dhaibh smachd a chumail air am brosnachadh.

Sheall na sganan eanchainn mar a bha iad ag obrachadh dhuaisean ann an dòigh eadar-dhealaichte. Ann an deugairean a-mhàin, bhrosnaich sealladh sona freagairt nach beag bhon ventral striatum, pìos beag de neurons a tha faisg air meadhan na h-eanchainn. Tha a ' striatum ventral a tha gu h-àraid mothachail do dopamine, a bhios a ’dèanamh faireachdainn de dùilean agus a tha a’ cuideachadh le fòcas an eanchainn gu bhith a ’ruighinn air amas. Bidh an ventral striatum a ’toirt a-mach barrachd fhreagairtean gu duaisean nas motha, agus ann an deugairean tha e nas cruaidhe suas gu barrachd, agus a rèir coltais tha duaisean nas tarraingiche fhathast.

Tha lìonra fa leth de roinnean ann an aghaidh na h-eanchainn an urra ri measadh a dhèanamh air brosnachaidhean a tha an aghaidh a chèile. Tha an lìonra smachd inntleachdail seo a ’toirt cothrom dhuinn gnìomh a chumail air ais a dh’ fhaodadh duais geàrr-ùine a lìbhrigeadh ma bha e a ’cur stad air amas fad-ùine. Bidh an lìonra a ’fàs gu math slaodach thairis air a’ chiad bliadhna de bheatha 25. Mar thoradh air sin, tha e ag obair gu math ann an leanabachd, nas fheàrr ann an deugairean, agus eadhon nas fheàrr ann an inbhich.

Bha Casey comasach air coimhead ris an lìonra smachd inntleachdail an gnìomh. Rinn i fhèin agus a co-obraichean sgrùdadh air sganan eanchainn de luchd-obrach saor-thoileach fhad's a bha iad gan cumail fhèin bho bhith a ’bualadh air iuchair nach robh iad an dùil a bhualadh. Aig na h-amannan sin, pàirt den lìonra smachd inntleachdail, ris an canar an gyrus seann-aghaidh, bha e nas gnìomhaiche na bha e aig amannan eile. Nuair a rinn na h-eòlaichean saidheans coimeas eadar freagairt lìonra smachd inntleachdail ann an daoine de aoisean eadar-dhealaichte, lorg iad pàtran tarraingeach. Ann an clann b ’e an lìonradh an fheadhainn a bu ghnìomhach, anns na deugairean bha an gnìomhachd nas ìsle, agus ann an inbhich bha e nas ìsle fhathast. Tha Casey a ’moladh gu bheil an siostam smachd inntleachdail a’ fàs nas èifeachdaiche. Thathas ag ràdh gum feum sinn nas lugha oidhirp a dhèanamh gus sinn fhèin a chumail air ais mar a tha sinn a ’aois,

Is e an trioblaid le deugairean, Casey suspects, gu bheil iad a ’dol a-steach do bheàrn eanchainn. Bidh bruthadh de hormonan ann an caithreachas a ’cuideachadh le bhith a’ neartachadh lìonra nan siostaman duais gu ruige inbheachd, ach cha bhith na h-uaislean sin a ’dèanamh càil gus an lìonra smachd inntleachdail a luathachadh. An àite sin, bidh smachd inntleachdail ag atharrachadh gu slaodach tro leanabas, oigheasachd, agus a-steach gu ìre inbheach. Gus an glac e suas, tha deugairean làn de fhreagairtean làidir gus dùrachdan fhaighinn às aonais mòran de fhreagairt dìolaidh do na cunnartan co-cheangailte.

Bho shealladh mean-fhàsach, faodaidh spionnadh làidir de dh ’òigearan a bhith feumail, tha Casey ag ràdh. Aon uair is gu bheil mamal òg a ’tighinn gu ìre feise, feumaidh e a phàrantan fhàgail agus a dhol a-mach leis fhèin. Feumaidh ea lorg bìdh fhèin a lorg agus àite a stèidheachadh ann an saoghal nan inbheach. Ann an cuid de ghnèithean mamail, is e àm òigeachd àm airson daoine fa leth aon bhuidheann fhàgail agus fear ùr a lorg. Ann an àiteachan eile, is e àm a th ’ann a bhith a’ lorg com-pàirtichean feise.

Dh ’fhaodadh gum bi an siostam duaiseachaidh airson eanchainn dheugairean a’ toirt air òigearan a bhith nas deònaiche aghaidh a thoirt air na cunnartan a thig an cois na h-uaisle beatha ùr seo. Ach le cothrom air cunnartan an latha an-diugh mar dhrogaichean mì-laghail agus càraichean luath, tha na cunnartan daonna air meudachadh. Chan eil Evolution ag obair gu luath gus freagairt air nithean leithid seo.

Faodaidh freagairtean leis an eanchainn an dòigh fhosgladh cuideachd airson trioblaidean inntinn. Air sgàth eòlas, àrainneachd, no ginean, dh ’fhaodadh gu bheil cuid de dh’ dheugairean aig ìre cuibheasach ìosal de smachd inntleachdail, a tha gam fàgail gu sònraichte so-leònte bho chomharraidhean eanchainn air eagal, tha Casey a ’moladh. Ma thèid na comharran an-àird, dh ’fhaodadh gum bi dragh orra, trom-inntinn no eas-bhuannachdan eile leithid tràilleachd. Agus dh ’fhaodadh gum bi òigearan òig a tha air an atharrachadh gu math a’ strì gus an cridhe a thaghadh thairis air a ’cheann - no, is dòcha gum bu chòir dhuinn a ràdh a-nis, an striatum fionnara thairis air an gyrus aig an ìre as àirde.


Thathas a ’dèanamh clisgeadh air smachd gluasadach a’ toirt buaidh air smachd inntinn a dh ’fhaodadh a bhith ann an daoine òga air an gabhail a-steach.

J Cogn Neurosci. 2010 Sep 1.

Somerville LH, Geàrr H, Casey BJ.

Colaiste Meidigeach Weill Cornell, New York.

Abstract

Tha gabhail cunnart òigearan na chùis slàinte poblach a tha a ’meudachadh na tha de dhroch bhuilean fad-beatha. Is e aon fheart a thathar a ’smaoineachadh a bheir buaidh air claonadh òigearan airson a bhith a’ gabhail chunnartan cugallachd nas fheàrr a thaobh glaisean fàbharach, an coimeas ri comas neo-àbhaisteach smachd smachd inntinn gu leòr a chuir an gnìomh. Rinn sinn deuchainn air a ’bheachd seo le bhith a’ comharrachadh eadar-obrachaidhean am measg roinnean striatal ventral, striatal dorsal, agus roinnean cortical prefrontal le luchdan eadar-dhealaichte le bhith a ’cleachdadh sganadh fMRI. Choilean clann, deugairean, agus inbhich com-pàirt gnìomh a ’dol / gun fheum le blasad (aghaidhean toilichte) agus glaisean neodrach (aghaidhean ciùin). Sheall smachd impulse air cuisean neodrach leasachadh sreathach le aois, ach sheall deugairean lùghdachadh neo-àbhaisteach ann an smachd ìmpidh gu glaisean blasda. Bha an lùghdachadh coileanaidh seo ann an deugairean co-shìnte ri gnìomhachd leasaichte san striatum ventral. Bha fastadh cortical ro-chòmhnard ceangailte ri mionaideachd iomlan agus sheall iad freagairt sreathach le aois airson deuchainnean gun chead. Chomharraich mion-sgrùdaidhean ceangalachd cuairteachadh frontostriatal ventral a ’toirt a-steach na gyrus aghaidh ìochdarach agus striatum dorsal rè deuchainnean no-go versus go. Sheall sgrùdadh air fastadh gu h-obann gu robh deugairean nas motha de cho-ghnìomhachd striatal ventral-dorsal an coimeas ri clann agus inbhich airson deuchainnean dòigheil gun dol an aghaidh a dhol. Tha na co-dhùnaidhean sin a ’ciallachadh riochdachadh striatal ventral àibheiseach de chogaidhean appetitive ann an òigearan an coimeas ri freagairt smachd inntinn eadar-mheadhanach. Tha dàta ceangalachd agus co-ghnìomhachd a ’moladh gu bheil na siostaman sin a’ conaltradh aig ìre an striatum droma gu eadar-dhealaichte thar leasachadh. Is e freagairt neo-chlaon san t-siostam seo aon dòigh a dh ’fhaodadh a bhith na bhunait airson gabhail cunnairt nas àirde rè òigearan