Cuairt brain a tha a ’riaghladh cho-dhùnaidhean a tha a’ toirt trom-dhragh a-mach
Ceann-latha:
Mhà 28, 2015
Source:
Institiùd Teicneòlais Massachusetts
Geàrr-chunntas:
Bidh cuid de cho-dhùnaidhean ag adhbhrachadh mòran a bharrachd dragh na feadhainn eile. Am measg an fheadhainn as motha a tha a ’togail dragh tha an fheadhainn a tha a’ toirt a-steach roghainnean le gach cuid eileamaidean adhartach is àicheil, leithid a bhith a ’roghnachadh obair le pàigheadh nas àirde ann am baile-mòr fada bho theaghlach is charaidean, an aghaidh a bhith a’ roghnachadh fuireach le nas lugha de phàigheadh.
Bidh cuid de cho-dhùnaidhean ag adhbhrachadh mòran a bharrachd dragh na feadhainn eile. Am measg an fheadhainn as motha a tha a ’togail dragh tha an fheadhainn a tha a’ toirt a-steach roghainnean le gach cuid eileamaidean adhartach is àicheil, leithid a bhith a ’roghnachadh obair le pàigheadh nas àirde ann am baile-mòr fada bho theaghlach is charaidean, an aghaidh a bhith a’ roghnachadh fuireach le nas lugha de phàigheadh.
Tha luchd-rannsachaidh MIT a-nis air cuairt neòil a chomharrachadh a tha coltach gu bheil e mar bhunait air co-dhùnaidhean san t-seòrsa suidheachadh seo, ris an canar còmhstri seachain dòigh-obrach. Dh ’fhaodadh na co-dhùnaidhean cuideachadh a thoirt do luchd-rannsachaidh dòighean ùra a lorg gus eas-òrdugh inntinn-inntinn a làimhseachadh anns a bheil co-dhùnaidhean easbhaidheach, leithid trom-inntinn, sgitsophrenia, agus eas-òrdugh pearsantachd crìche.
“Gus làimhseachadh a chruthachadh airson na seòrsaichean eas-òrdughan sin, feumaidh sinn tuigsinn mar a tha am pròiseas co-dhùnaidh ag obair,” arsa Alexander Friedman, neach-saidheans rannsachaidh aig Institiùd McGovern airson Rannsachadh Brain aig MIT agus prìomh ùghdar pàipear a ’toirt cunntas air toraidhean ann an iris 28 Cèitean de Cell.
Sheall Friedman agus co-obraichean cuideachd a ’chiad cheum a dh’ ionnsaigh a bhith a ’leasachadh leigheasan a dh’ fhaodadh a bhith ann airson na h-eas-òrdughan sin: Le bhith a ’làimhseachadh a’ chuairt seo ann an creimich, bha e comasach dhaibh roghainn airson roghainnean le cunnart nas ìsle, pàighidh nas ìsle a thionndadh gu roghainn airson pàighidhean nas motha a dh ’aindeoin na cosgaisean mòra aca.
Is e prìomh ùghdar a ’phàipeir Ann Graybiel, Àrd-ollamh Institiùd MIT agus ball de Institiud McGovern. Is e ùghdaran eile postdoc Daigo Homma, luchd-saidheans rannsachaidh Leif Gibb agus Ken-ichi Amemori, fo-cheumnaich Samuel Rubin agus Adam Hood, agus neach-taic teicnigeach Mìcheal Riad.
A ’dèanamh roghainnean cruaidh
Dh ’fhàs an sgrùdadh ùr a-mach à oidhirp gus faighinn a-mach àite striosomes - cruinneachaidhean de cheallan air an sgaoileadh tron striatum, sgìre eanchainn mòr a tha an sàs ann a bhith a’ co-òrdanachadh gluasad agus faireachdainn agus a tha an sàs ann an cuid de dhuilgheadasan daonna. Lorg Graybiel striosomes o chionn mòran bhliadhnaichean, ach bha an gnìomh aca air a bhith dìomhair, gu ìre air sgàth gu bheil iad cho beag agus cho domhainn taobh a-staigh na h-eanchainn gu bheil e duilich ìomhaigh a dhèanamh orra le ìomhaighean ath-shuidheachadh magnetach gnìomh (fMRI).
Chomharraich sgrùdaidhean roimhe bho obair-lann Graybiel roinnean de cortex prefrontal an eanchainn a tha a ’pròiseict gu striosomes. Tha na roinnean sin air a bhith an sàs ann a bhith a ’giullachd fhaireachdainnean, agus mar sin bha amharas air an luchd-rannsachaidh gum faodadh an cuairteachadh seo a bhith co-cheangailte ri faireachdainn.
Gus am beachd seo a dhearbhadh, rinn an luchd-rannsachaidh sgrùdadh air luchagan fhad ‘s a bha iad a’ coileanadh còig diofar sheòrsaichean de ghnìomhan giùlain, a ’gabhail a-steach suidheachadh a sheachnadh dòigh-obrach. Anns an t-suidheachadh sin, bha aig radain a bha a ’ruith chuartan ri taghadh eadar aon roghainn a bha a’ toirt a-steach seoclaid làidir, is toil leotha, agus solas soilleir, nach eil iad a ’còrdadh riutha, agus roghainn le solas nas ìsle ach seoclaid nas laige.
Nuair a thèid toirt air daoine co-dhùnaidhean cosgais is buannachd a dhèanamh, mar as trice bidh dragh orra, a bheir buaidh air na roghainnean a nì iad. “Dh’ fhaodadh an seòrsa gnìomh seo a bhith gu math buntainneach do dhuilgheadasan dragh, ”tha Gibb ag ràdh. “Nam b’ urrainn dhuinn barrachd ionnsachadh mun chuairteachadh seo, is dòcha gum b ’urrainn dhuinn daoine leis na h-eas-òrdughan sin a chuideachadh.”
Rinn an luchd-rannsachaidh deuchainn cuideachd air radain ann an ceithir suidheachaidhean eile anns an robh na roghainnean na b ’fhasa agus na bu mhiosa le iomagain.
“Le bhith a’ dèanamh coimeas eadar coileanadh anns na còig gnìomhan sin, b ’urrainn dhuinn sùil a thoirt air co-dhùnaidhean cosgais is buannachd an coimeas ri seòrsachan eile de cho-dhùnaidhean, a’ leigeil leinn a thighinn chun cho-dhùnadh gu bheil co-dhùnaidhean cosgais is buannachd sònraichte, ”tha Friedman ag ràdh.
A ’cleachdadh optogenetics, a leig leotha cuir a-steach cortical a thionndadh gu na striosomes air no dheth le bhith a’ deàrrsadh solas air na ceallan cortical, lorg an luchd-rannsachaidh gu bheil pàirt adhbharach aig a ’chuairt a tha a’ ceangal an cortex ris na striosomes ann a bhith a ’toirt buaidh air co-dhùnaidhean anns a’ ghnìomh seachnadh dòigh-obrach, ach chan eil gin idir ann an seòrsan eile de cho-dhùnaidhean.
Nuair a dhùin an luchd-rannsachaidh cuir a-steach do na striosomes bhon cortex, lorg iad gun do thòisich na radain a ’taghadh an roghainn àrd-chunnart, le duais mhòr cho mòr ri 20 sa cheud nas trice na bha iad air a thaghadh roimhe. Ma bhrosnaich an luchd-rannsachaidh cuir a-steach do na striosomes, thòisich na radain a ’taghadh an roghainn àrd-chosgais, le duais àrd cho tric.
Tha Paul Glimcher, àrd-ollamh eòlas-eòlas agus neuro-saidheans aig Oilthigh New York, a ’toirt cunntas air an sgrùdadh mar“ shàr-obair ”agus ag ràdh gu bheil e air a ghlacadh gu sònraichte le bhith a’ cleachdadh teicneòlas ùr, optogenetics, gus fuasgladh fhaighinn air dìomhaireachd fad-ùine. Bidh an sgrùdadh cuideachd a ’fosgladh a’ chothroim a bhith a ’sgrùdadh gnìomh striosome ann an seòrsan eile de cho-dhùnaidhean, thuirt e.
“Tha seo a’ toirt buaidh air an tòimhseachan 20-bliadhna a sgrìobh [Graybiel] - dè bhios na striosomes a ’dèanamh?” arsa Glimcher, nach robh na phàirt den sgioba rannsachaidh. “Ann an 10 bliadhna bidh dealbh fada nas iomlaine againn, agus is e am pàipear seo a’ chlach stèidheachaidh. Tha i air dearbhadh gun urrainn dhuinn a ’cheist seo a fhreagairt, agus a freagairt ann an aon raon. Gabhaidh mòran de labs a-nis seo a ghabhail os làimh agus fhuasgladh ann an raointean eile. "
Geataiche tòcail
Tha na co-dhùnaidhean a ’moladh gum faodadh an striatum, agus na striosomes gu sònraichte, a bhith mar gheataiche a bhios a’ gabhail a-steach fiosrachadh mothachaidh agus tòcail a ’tighinn bhon cortex agus ga fhilleadh a-steach gus co-dhùnadh a dhèanamh a thaobh mar a dhèiligeas e, tha an luchd-rannsachaidh ag ràdh.
Tha e coltach gu bheil an cuairteachadh geata sin cuideachd a ’toirt a-steach pàirt den mheanbh-chuileag ris an canar substantia nigra, aig a bheil ceallan anns a bheil dopamine a tha cudromach ann am brosnachadh agus gluasad. Tha an luchd-rannsachaidh den bheachd, nuair a thèid a ghnìomhachadh le cuir a-steach bho na striosomes, gum bi na ceallan substantia nigra sin a ’toirt buaidh fad-ùine air beachdan co-dhùnaidhean beathach no euslainteach daonna.
“Bu mhath leinn dòigh a lorg gus na co-dhùnaidhean sin a chleachdadh gus faochadh a thoirt do mhì-rian iomagain, agus eas-òrdughan eile anns a bheil buaidh air faireachdainn agus faireachdainn,” tha Graybiel ag ràdh. “Tha fìor phrìomhachas aig an seòrsa obair sin.”
A bharrachd air a bhith a ’leantainn leigheasan a dh’ fhaodadh a bhith ann airson eas-òrdugh iomagain, tha an luchd-rannsachaidh a-nis a ’feuchainn ri tuigse nas fheàrr fhaighinn air àite nan ceallan substantia nigra anns a bheil dopamine sa chuairt seo, aig a bheil pàirt deatamach ann an galar Pharkinson agus a dh’ fhaodadh a bhith an sàs ann an eas-òrdughan co-cheangailte.
Chaidh an rannsachadh a mhaoineachadh leis an Institiud Nàiseanta Slàinte Inntinn, Stèidheachd CHDI, Buidheann Pròiseactan Rannsachaidh Adhartach an Dìon, Oifis Sgrùdaidh Arm na SA, Stèidheachd Bachmann-Strauss Dystonia agus Parkinson, agus Stèidheachd William N. agus Bernice E. Bumpus.
Stòr Sgeulachd:
Tha an sgeulachd gu h-àrd stèidhichte stuthan a thoirt seachad le Institiùd Teicneòlais Massachusetts. Chaidh an artaigil tùsail a sgrìobhadh le Anne Trafton. Nota: Faodar stuthan a dheasachadh airson susbaint agus fad.
Iomradh an iris:
- Alexander Friedman, Daigo Homma, Leif G. Gibb, Ken-Ichi Amemori, Samuel J. Rubin, Adam S. Hood, Mìcheal H. Riad, Ann M. Graybiel. Tha frith-rathad corticostriatal a tha ag amas air striosomes a ’cumail smachd air dèanamh cho-dhùnaidhean fo chòmhstri. Cell, 2015 DOI: 10.1016 / j.cell.2015.04.049
Pròiseas Co-dhùnaidh: Lìonra Brain Uncover Optogenetics an sàs ann an Roghainnean Emotional
Cèitean 28, 2015 12: 13 PM Le Susan Scutti
Tro chòmhstri mu sheachnadh dòigh-obrach, bidh na h-eanchainnean againn a ’faighinn cothrom air lìonra sònraichte anns a bheil na striosomes gus ar cuideachadh le co-dhùnaidhean duilich agus tòcail a dhèanamh. Dealbh le cead bho Shutterstock.
Feumaidh tu barrachd airgid, mar sin tha thu ag iarraidh obair le tuarastal àrd, ach tha fios agad gum biodh sin a ’ciallachadh tòrr obair chruaidh agus is dòcha oidhcheannan fadalach agus deireadh-sheachdainean cuideachd. Aon uair ‘s gu bheil amas an dà chuid ion-mhiannaichte agus eas-aonta, bidh sinn a’ faighinn eòlas air còmhstri saidhgeòlach ris an canar dòigh-obrach a sheachnadh. Rè na còmhstri sin, bidh na h-eanchainnean againn a ’faighinn cothrom air lìonra sònraichte a chuidicheas sinn gus co-dhùnaidhean duilich agus tòcail a dhèanamh, can Neuroscientists MIT. Bidh an cuairteachadh neural seo a ’tòiseachadh agus a’ crìochnachadh le striosomes.
Dè dìreach a th ’ann an striosomes? Tha na cruinneachaidhean cealla sin air an sgaoileadh tron striatum - sgìre eanchainn mòr fon cortex cerebral a tha an sàs ann a bhith a ’co-òrdanachadh ar gluasadan gu ar brosnachadh. Ach, tha striosomes cho beag agus a ’laighe cho domhainn taobh a-staigh an eanchainn, tha e duilich do luchd-rannsachaidh ìomhaigh a dhèanamh orra le fMRI. Air an adhbhar seo, tha iad fhathast nan sgìre den eanchainn nach deach a lorg.
Chomharraich sgrùdaidhean roimhe bho obair-lann an Dotair Ann Graybiel, àrd-ollamh MIT agus ball de Institiud McGovern airson Rannsachadh Brain, roinnean de cortex prefrontal an eanchainn a tha a ’pròiseict gu na striosomes. Leis gun do chuidich na roinnean sin le bhith a ’giullachd fhaireachdainnean, bha amharas aig an luchd-rannsachaidh gum faodadh an cuairteachadh eanchainn gu lèir a bhith ceangailte ann an dòigh air choreigin ri faireachdainn. Gu cudromach, ann am muncaidhean, bidh co-dhùnaidhean a thèid a dhèanamh rè còmhstri seachain dòigh-obrach a ’gnìomhachadh fo-sheata de neurons gu roghnach ann an sgìre prefrontal medial a tha coltach gu bheil iad a’ freagairt ris a ’chrios daonna a tha ag amas air na striosomes.
Ag iarraidh tuigse nas fheàrr fhaighinn air a ’chuairt seo agus a dhleastanas, dhealbhaich an sgioba MIT sreath de dheuchainnean.
A ’faighinn a-mach am eanchainn
Rinn an luchd-rannsachaidh sgrùdadh air radain fhad ‘s a bha iad a’ dèanamh còig diofar sheòrsaichean de ghnìomhan giùlain. Bha roghainnean nan creimich an ìre mhath sìmplidh ann an ceithir de na suidheachaidhean, ach ann an aon, thog an luchd-rannsachaidh suidheachadh seachnadh dòigh-obrach nas toinnte. Tron obair ruith seo, dh'fheumadh na radain a thaghadh eadar dà roghainn: aon a bha a ’toirt a-steach seoclaid làidir (is toil leotha) agus solas soilleir (nach toil leotha) agus roghainn eile le solas dimmer ach seoclaid nas laige.
Nam biodh sinn nar daoine an aghaidh an aon rud dòigh-obrach a sheachnadh roghainn, is coltaiche gum biodh dragh oirnn, a bheireadh buaidh air ar “sgrùdadh cosgais is buannachd” agus aig a ’cheann thall buaidh a thoirt air ar co-dhùnadh.
A ’cumail sùil air freagairt nan radain, chuir an luchd-rannsachaidh tomhas eile ris na còig gnìomhan nochdaidh sin. Rè cuid de na cuairtean cuairtean, thionndaidh an luchd-saidheans a-steach cortical gu striosomes nan radain air agus dheth le bhith a ’deàrrsadh solas gu dìreach air na ceallan cortical - dòigh neuromodulation ris an canar optogenetics.
Le bhith a ’soilleireachadh na radain’ pròiseasan co-dhùnaidh, lorg an luchd-rannsachaidh gu robh pàirt aig a ’chuairt-chuairt a bha a’ ceangal an cortex ris na striosomes rè a ’ghnìomh seachnadh dòigh-obrach, ach anns na ceithir gnìomhan eile, cha tug na striosomes buaidh air a’ phròiseas co-dhùnaidh idir.
Tha na co-dhùnaidhean sin a ’moladh gum faodadh an striatum (agus na striosomes gu sònraichte) a bhith mar gheataiche inntinn, tha an luchd-rannsachaidh ag ràdh. Bidh na striosomes a ’gabhail a-steach fiosrachadh mothachaidh agus tòcail a’ tighinn bhon cortex agus an uairsin ga fhilleadh a-steach gus co-dhùnadh a dhèanamh.
Tha e coltach gu bheil an aon chuairt seo a ’toirt a-steach an substantia nigra, sgìre midbrain anns a bheil ceallan anns a bheil dopamine. Nuair a thèid a ghnìomhachadh leis na striosomes, bidh an luchd-rannsachaidh a ’dèanamh tuairmeas, bidh na ceallan substantia nigra sin a’ toirt buaidh fad-ùine air beachdan co-dhùnaidh.
Aig a ’cheann thall, tha an rannsachadh seo a’ moladh chothroman ùra airson faochadh anxiety agus eas-òrdughan mood no tòcail eile. Le bhith a ’tuigsinn nas fheàrr àite nan ceallan substantia nigra anns a bheil dopamine, tha an gang bho MIT a’ creidsinn gum faodadh iad cuideachd ionnsachadh mar a nì iad comharraidhean Galar Pharkinson agus eas-òrdughan co-cheangailte.
Stòr: Friedman A, Homma D, Gibb LG, et al. Tha frith-rathad corticostriatal a tha ag amas air striosomes a ’cumail smachd air dèanamh cho-dhùnaidhean fo chòmhstri. CellS an Iar- 2015.
;