(L) Taisbeanaidhean Sgrùdaidh Bidh cuimhne obrach air a stiùireadh le cortex agus dopamine ro-aghaidh (2012)

Dùbhlachd 18, 2012

RedOrbit Luchd-obrach & Aithisgean Uèir - Do Cruinne air-loidhne

Is e aon de na feartan sònraichte ann an inntinn an duine an comas aige ath-phrìomhachas a thoirt dha na h-amasan agus na prìomhachasan aige mar a bhios suidheachaidhean ag atharrachadh agus fiosrachadh ùr ag èirigh. Bidh seo a ’tachairt nuair a chuireas tu stad air turas-mara dealbhaichte oir feumaidh tu an t-airgead gus do chàr briste a chàradh, no nuair a chuireas tu stad air do shocair madainn oir tha am fòn cealla agad a’ glaodhadh nad phòcaid.

ann sgrùdadh ùr sgaoileadh Gnothaichean Acadamaidh Nàiseanta nan Saidheansan (PNAS), tha luchd-rannsachaidh bho Oilthigh Princeton ag ràdh gu bheil iad air faighinn a-mach na dòighean a tha a ’cumail smachd air mar a bhios na h-eanchainnean againn a’ cleachdadh fiosrachadh ùr gus na prìomhachasan a th ’againn mu thràth atharrachadh.

An sgioba de luchd-rannsachaidh aig Institiud Neuroscience Princeton (PNI) chleachd iad ìomhaighean ath-shuidheachadh magnetach gnìomh (fMRI) gus cuspairean a sganadh agus faighinn a-mach càite agus ciamar a tha eanchainn an duine ag ath-phrìomhachasadh amasan. Chan eil e na iongnadh ged a lorg iad gu bheil gluasad amasan a ’tachairt anns an cortex prefrontal, sgìre den eanchainn a tha aithnichte gu bheil e co-cheangailte ri measgachadh de ghiùlan àrd-ìre. Bha iad cuideachd a ’faicinn gu bheil coltas gu bheil pàirt deatamach aig dopamine neurotransmitter cumhachdach - ris an canar cuideachd an“ ceimigeach tlachd ”- sa phròiseas seo.

A ’cleachdadh cuisle magnetach gun chron, chuir an luchd-saidheans stad air gnìomhachd ann an cortex prefrontal nan com-pàirtichean fhad‘ s a bha iad a ’cluich gheamannan agus lorg iad nach robh e comasach dhaibh atharrachadh gu gnìomh eadar-dhealaichte sa gheama.

“Tha sinn air uidheamachd bunaiteach a lorg a chuireas ri comas na h-eanchainn fòcas a chuir air aon ghnìomh agus an uairsin atharrachadh gu sùbailte gu gnìomh eile,” mhìnich e Jonathan Cohen, co-stiùiriche PNI agus Robert Bendheim aig an oilthigh agus Ollamh Lynn Bendheim Thoman ann an Neo-eòlas.

“Tha uireasbhaidhean san t-siostam seo aig cridhe mòran de dhuilgheadasan èiginneach a thaobh obair eanchainn leithid an fheadhainn a chaidh fhaicinn ann an sgitsophrenia agus eas-òrdugh obsessive-compulsive.”

Bha rannsachadh roimhe air sealltainn mar-thà nuair a bhios an eanchainn a ’cleachdadh fiosrachadh ùr gus na h-amasan no giùlan aige atharrachadh, gu bheil am fiosrachadh seo air a chlàradh gu sealach ann an cuimhne obrach na h-eanchainn, seòrsa de stòradh cuimhne geàrr-ùine. Gu ruige seo, ge-tà, cha do thuig luchd-saidheans na dòighean a tha a ’cumail smachd air mar a tha am fiosrachadh seo air ùrachadh.

A ’CLEACHDADH GAMES GU DÈANAMH CO-DHÙNADH PINPOINT

Còmhla ri prìomh ùghdar an sgrùdaidh Kimberlee D'Ardenne de Virginia Tech a bharrachd air co-luchd-rannsachaidh Neir Eshel, Joseph Luka, Agatha Lenartowicz agus Leight Nystrom, dhealbh Cohen agus an sgioba aige sgrùdadh a leig leotha sganadh eanchainn nan cuspairean aca fhad ‘s a bha iad a’ cluich geama. Bha an geama ag iarraidh air na com-pàirtichean putanan sònraichte a bhrùthadh a rèir diofar shùilean. Ma chaidh an litir A a shealltainn dhaibh ron litir X, chaidh iarraidh orra putan a bhrùthadh “1”. Ach, ma chunnaic iad an litir B ron X, dh'fheumadh iad putan a bhrùthadh leis an ainm “2”.

Ann an dreach na bu thràithe den ghnìomh, ge-tà, chaidh iarraidh air com-pàirtichean am putan 1 a bhrùthadh nuair a chunnaic iad X ge bith dè na litrichean a bha roimhe. Mar sin bha an riaghailt A agus B a chaidh a thoirt a-steach san dàrna cuairt mar an ‘fhiosrachadh ùr’ a dh ’fheumadh an com-pàirtiche a chleachdadh gus an amas aca ùrachadh a thaobh a bhith a’ co-dhùnadh dè am putan a bhrùthas.

A ’sgrùdadh an fMRI às deidh sin, lorg an luchd-rannsachaidh barrachd gnìomhachd anns an cortex prefrontal ceart nuair a bha com-pàirtichean a’ crìochnachadh an obair nas iom-fhillte a bha an sàs dèanamh co-dhùnadh eadar dà phutan stèidhichte air na glacaidhean lèirsinneach A agus B. Cha robh seo fìor, ge-tà, airson an dreach as sìmplidh den ghnìomh.

Tha toraidhean Cohen a ’dearbhadh toraidhean a’ phròiseict rannsachaidh aige fhèin bho 2010 a chleachd dòigh sganaidh eadar-dhealaichte gus tomhas a dhèanamh air àm gnìomhachd eanchainn.

Anns an sgrùdadh làithreach, lìbhrig an sgioba rannsachaidh buillean goirid magnetach don cortex prefrontal gus dearbhadh gur e seo gu dearbh an roinn eanchainn a tha an sàs ann a bhith ag ùrachadh cuimhne obrach. A ’stèidheachadh àm na cuisle air an sgrùdadh roimhe, lìbhrig an luchd-saidheans a’ chuisle magnetach aig an dearbh mhionaid nuair a bha iad a ’creidsinn gum bu chòir an cortex prefrontal ceart a bhith ag ùrachadh cuimhne. Fhuair iad a-mach ma lìbhrig iad a ’chuisle dìreach 0.15 diogan às deidh dha na com-pàirtichean na litrichean A no B fhaicinn, cha robh e comasach dhaibh am putan ceart a bhualadh. Mar sin b ’urrainn dhaibh an gluasad magnetach a chleachdadh gus casg a chuir air a’ phròiseas ùrachadh cuimhne.

“Rinn sinn ro-innse nan deidheadh ​​a’ chuisle a lìbhrigeadh don phàirt den cortex prefrontal ceart a chaidh a choimhead a ’cleachdadh fMRI, agus aig an àm nuair a tha an eanchainn ag ùrachadh an fhiosrachaidh aige mar a chaidh a nochdadh le EEG, cha bhiodh an cuspair a’ cumail an fhiosrachaidh mu A agus B, a ’cur a-steach air a choileanadh air a’ ghnìomh putadh-putan, ”mhìnich Cohen.

DOPAMINE MAR GATEKEEPER AN T-SAOGHAL OBRACH againn

Anns a ’phàirt mu dheireadh den deuchainn, bha sgioba Cohen airson deuchainn a dhèanamh air an teòiridh aca gu bheil an dopamine neurotransmitter an urra ri bhith a’ tagadh fiosrachadh ùr agus cudromach airson a bhith ag ùrachadh cuimhne obrach agus amasan fhad ‘s a thèid e a-steach don cortex prefrontal. Tha dopamine na cheimigeach a tha a ’tachairt gu nàdarra agus tha fios gu bheil prìomh dhleastanasan aige ann an grunn phròiseasan inntinn mar an fheadhainn a tha a’ toirt a-steach brosnachadh agus duais.

Gus seo a dhèanamh, chleachd an sgioba a-rithist am fMRI gus sgrùdadh a dhèanamh air sgìre ris an canar a ’mheanbh-chuileag anns a bheil mòran sluaigh le ceallan neòil speisealta - ris an canar niuclasan dopaminergic - a tha an urra ri bhith a’ dèanamh a ’mhòr-chuid de chomharran dopamine san eanchainn. Bha an luchd-rannsachaidh a ’cumail sùil air gnìomhachd nan ceallan neòil sin a bha a’ sgaoileadh dopamine fhad ‘s a bha com-pàirtichean a’ coileanadh nan gnìomhan agus lorg iad co-dhàimh chudromach eadar gnìomhachd eanchainn anns na raointean sin agus anns an cortex prefrontal ceart.

“Is e a’ phàirt iongantach gu robh na comharran dopamine a ’ceangal an dà chuid ri giùlan ar saor-thoilich agus an gnìomhachd eanchainn anns an cortex prefrontal,” mhìnich Cohen.

“Tha an reul-bhad seo de cho-dhùnaidhean a’ toirt seachad fianais làidir gu bheil na nuclei dopaminergic a ’toirt comas don cortex prefrontal grèim a chumail air fiosrachadh a tha buntainneach airson a bhith ag ùrachadh giùlan, ach chan e fiosrachadh nach eil.”

Tha an t-Àrd-ollamh David Badre à Oilthigh Brown, eòlaiche ann an saidheansan cognitive, cànanach agus saidhgeòlach, den bheachd gu bheil obair sgioba Cohen a ’riochdachadh ceum mòr air adhart ann an oidhirp saidheans gus tuigse fhaighinn air mar a bhios an eanchainn againn ag ùrachadh a cuimhne obrach.

Ged nach robh e an sàs gu dìreach san sgrùdadh, sgrìobh Badre aithris air an sgrùdadh a chaidh fhoillseachadh air-loidhne tràth san t-Samhain le PNAS. Ann an seo thuirt e: “Tha na dòighean anns am bi an eanchainn a’ faighinn cothromachadh atharrachail eadar sùbailteachd agus seasmhachd fhathast mar bhunait air mòran sgrùdadh gnàthach ann an neuro-eòlas eanchainn. Tha na toraidhean sin a ’toirt seachad bunait airson sgrùdaidhean ùra air na h-uidheaman neòil ann an giùlan sùbailte, air an amas le amasan.”