Gehaltsmusek, déi Kontrollen kontrolléiert Kontrollen, déi staark Angscht identifizéieren
Datum:
Mee 28, 2015
Source:
Massachusetts Institute of Technology
Resumé:
E puer Entscheedungen erwächen vill méi Angscht wéi anerer. Ënnert de ängschtlechste provozéierend sinn déi, déi Optiounen mat béide positiven an negativen Elementer involvéieren, sou wéi d'Wiel fir eng méi héich bezuelend Aarbecht an enger Stad wäit vu Famill a Frënn ze huelen, versus de Choix mat manner Pai ze bleiwen.
E puer Entscheedungen erwächen vill méi Angscht wéi anerer. Ënnert de ängschtlechste provozéierend sinn déi, déi Optiounen mat béide positiven an negativen Elementer involvéieren, sou wéi d'Wiel fir eng méi héich bezuelend Aarbecht an enger Stad wäit vu Famill a Frënn ze huelen, versus de Choix mat manner Pai ze bleiwen.
MIT Fuerscher hunn elo en neurale Circuit identifizéiert deen d'Entscheedung an dëser Aart vu Situatioun ënnersträicht, wat als Approche-Vermeiden Konflikt bekannt ass. D'Resultater kënnen d'Fuerscher hëllefe fir nei Weeër ze entdecken fir psychiatresch Stéierungen ze behandelen, déi behënnert Entscheedungsprozess hunn, wéi Depressioun, Schizophrenie a Grenzperséinlechkeetskrankheeten.
"Fir eng Behandlung fir dës Aarte vu Stéierungen ze kreéieren, musse mir verstoen wéi den Entscheedungsprozess funktionnéiert", seet den Alexander Friedman, e Fuerscher um MIT's McGovern Institut fir Gehirfuerschung an de Lead Autor vun engem Pabeier, deen d'Krankheet beschreift. Conclusiounen am 28. Mee Ausgabe vun Zell.
De Friedman a Kollegen hunn och den éischte Schrëtt fir méiglech Therapien fir dës Stéierungen ze entwéckelen bewisen: Duerch d'Manipulatioun vun dësem Circuit bei Nager, konnten se eng Präferenz fir manner Risiko, méi niddereg Ausbezuelungswahlen op eng Präferenz fir méi grouss Ausbezuelen trotz hire méi grousse Käschten transforméieren.
De Senior Autor vum Pabeier ass Ann Graybiel, en MIT Institut Professer a Member vum McGovern Institut. Aner Autoren sinn Postdoc Daigo Homma, Fuerschungswëssenschaftler Leif Gibb a Ken-ichi Amemori, Bachelorstudenten Samuel Rubin an Adam Hood, an techneschen Assistent Michael Riad.
Maacht schwéier Choixen
Déi nei Studie ass gewuess aus engem Effort fir d'Roll vu Striosomen erauszefannen - Stärekéip vun Zellen, déi duerch de Striatum verdeelt sinn, eng grouss Gehirregioun, déi an der Koordinatioun vu Bewegung an Emotiounen involvéiert ass an an e puer mënschleche Stéierungen involvéiert ass. Graybiel entdeckt Striosome viru ville Joeren, awer hir Funktioun war mysteriéis bliwwen, deelweis well se sou kleng an déif am Gehir sinn, datt et schwéier ass se mat funktionnelle Magnéitresonanz Imaging (fMRI) ze bilden.
Virdrun Studien aus dem Graybiel Labo identifizéiert Regiounen vun der Prefrontal Cortex vum Gehir, déi op Striosomen projizéieren. Dës Regioune goufen an der Veraarbechtung vun Emotiounen implizéiert, sou datt d'Fuerscher verdächtegt hunn datt dëse Circuit och mat Emotioun verbonnen ass.
Fir dës Iddi ze testen, hunn d'Fuerscher d'Mais studéiert wéi se fënnef verschidden Aarte vu Verhalensaufgaben gemaach hunn, dorënner en Approche-Vermeiden Szenario. An där Situatioun hu Ratten, déi e Labyrinth lafen, misse wielen tëscht enger Optioun, déi staark Schockela enthält, déi se gär hunn, an helle Liicht, wat se net maachen, an eng Optioun mat méi liicht, awer méi schwaache Schockela.
Wann d'Mënsche gezwongen sinn dës Aart vu Käschte-Virdeeler Entscheedungen ze treffen, erliewen se normalerweis Besuergnëss, wat d'Wieler beaflosst déi se maachen. "Dës Zort vun Aufgab ass potenziell ganz relevant fir Angststéierungen", seet de Gibb. "Wa mir méi iwwer dës Circuit kënne léieren, kënne mir vläicht Leit mat dëse Stéierungen hëllefen."
D'Fuerscher hunn och Ratten a véier aner Szenarie getest, an deenen d'Wieler méi einfach a manner mat Angscht waren.
"Duerch d'Performance an dëse fënnef Aufgaben ze vergläichen, kënne mir d'Käschte-Beneficer-Entscheedung versus aner Aarte vun Entscheedungsprozess kucken, wat eis erlaabt d'Conclusioun z'erreechen datt d'Käschte-Beneficer-Entscheedung eenzegaarteg ass", seet de Friedman.
Mat Hëllef vun Optogenetik, déi et erlaabt huet, d'Kortikale Input op d'Striosomen op oder auszeschalten andeems d'Liicht op d'kortikale Zellen glänzt, hunn d'Fuerscher festgestallt datt de Circuit, deen de Cortex mat de Striosomen verbënnt, eng kausal Roll spillt bei der Afloss vun Entscheedungen an der Approche-Vermeiden Aufgab, mee guer keng an aner Zorte vun Decisioun-nees.
Wann d'Fuerscher d'Input op d'Striosome vum Cortex ofgeschloss hunn, hu se festgestallt datt d'Ratten ugefaang hunn d'High-Risiko, High-Belounoptioun sou vill wéi 20 Prozent méi dacks ze wielen wéi se virdru gewielt hunn. Wann d'Fuerscher den Input an d'Striosomen stimuléiert hunn, hunn d'Ratten ugefaang déi héich-Käschten, héich Belounungsoptioun manner dacks ze wielen.
De Paul Glimcher, e Professer fir Physiologie an Neurowëssenschaften op der New York University, beschreift d'Studie als "Meeschterstéck" a seet datt hien besonnesch beandrockt ass duerch d'Benotzung vun enger neier Technologie, Optogenetik, fir e laangjärege Geheimnis ze léisen. D'Etude mécht och d'Méiglechkeet op fir d'Striosomfunktioun an aner Aarte vun Entscheedungsprozess ze studéieren, füügt hien derbäi.
"Dëst knascht den 20-Joer Puzzel deen [Graybiel] geschriwwen huet - wat maachen d'Striosomen?" seet Glimcher, deen net Deel vun der Fuerschung Equipe war. "An 10 Joer wäerte mir e vill méi komplett Bild hunn, vun deem dëse Pabeier de Grondsteen ass. Si huet bewisen, datt mir dës Fro äntweren kënnen, an huet se an engem Beräich geäntwert. Vill Laboe wäerten dat elo ophuelen an et an anere Beräicher léisen.
Emotionalen Gatekeeper
D'Resultater suggeréieren datt de Striatum, an d'Striosomen besonnesch, als Gatekeeper handelen, déi sensoresch an emotional Informatioun aus dem Cortex absorbéiert an integréiert fir eng Entscheedung ze produzéieren wéi se reagéieren, soen d'Fuerscher.
Dëse Gatekeeper Circuit schéngt och en Deel vum Midbrain ze enthalen, genannt substantia nigra, deen Dopamin-enthale Zellen huet, déi eng wichteg Roll bei der Motivatioun a Bewegung spillen. D'Fuerscher gleewen datt wann se duerch Input vun de Striosomen aktivéiert ginn, dës substantia nigra Zellen e laangfristeg Effekt op d'Entscheedungshaltung vun engem Déier oder mënschleche Patient produzéieren.
"Mir wëllen esou e Wee fannen fir dës Erkenntnisser ze benotzen fir d'Angschtstéierung ze entlaaschten, an aner Stéierungen, an deenen d'Stëmmung an d'Emotioun beaflosst sinn", seet de Graybiel. "Dës Zort vun Aarbecht huet eng richteg Prioritéit fir et."
Zousätzlech fir méiglech Behandlungen fir Besuergnësserkrankungen ze verfolgen, probéieren d'Fuerscher elo d'Roll vun den Dopamin-enthaltende substantia nigra Zellen an dësem Circuit besser ze verstoen, déi eng kritesch Roll bei der Parkinson Krankheet spillt a vläicht och a verbonne Stéierungen involvéiert sinn.
D'Fuerschung gouf finanzéiert vum National Institute of Mental Health, der CHDI Foundation, der Defense Advanced Research Projects Agency, der US Army Research Office, der Bachmann-Strauss Dystonia and Parkinson Foundation, an der William N. and Bernice E. Bumpus Foundation.
Geschicht Quell:
Dës Versioun baséiert op Material gëtt vun Massachusetts Institute of Technology. Den ursprénglechen Artikel gouf vum Anne Trafton geschriwwen. Bemierkung: Material kann geännert ginn fir Inhalt an Längt.
Journal Referenz:
- Alexander Friedman, Daigo Homma, Leif G. Gibb, Ken-Ichi Amemori, Samuel J. Rubin, Adam S. Hood, Michael H. Riad, Ann M. Graybiel. E Corticostriatal Path Targeting Striosomes Kontrollen Entscheedungsprozesser ënner Konflikt. Zell, 2015 DOI: 10.1016 / j.cell.2015.04.049
Entscheedungsprozess: Optogenetics Entdeckt Brain Network Involvéiert an emotionale Choixen
28. méi 2015 12:13 Vun Susan Scutti
Wärend Approche-Vermeidungskonflikter kréien eis Gehirer Zougang zu engem spezialiséierten Netzwierk mat de Striosomen fir eis ze hëllefen schwiereg an emotional Entscheedungen ze treffen. Foto Ugedriwwe vun Traurege Rekord.
Dir braucht méi Sue, also wëllt Dir eng héich bezuelten Aarbecht, awer Dir wësst datt dat vill haart Aarbecht bedeit a méiglecherweis och spéit Nuechten a Weekender. All Kéier wann e Goal souwuel wënschenswäert an net averstanen ass, erliewen mir e psychologesche Konflikt bekannt als Approche-evitéieren. Wärend dëse Konflikter hunn eis Gehirer Zougang zu engem spezialiséierten Netzwierk dat eis hëlleft schwiereg an emotional Entscheedungen ze treffen, soen MIT Neurowëssenschaftler. Dësen neurale Circuit fänkt un an endet mat Striosomen.
Wat genee sinn Striosomen? Dës Zellcluster ginn duerch de Striatum verdeelt - eng grouss Gehirregioun ënner dem zerebrale Cortex, deen an der Koordinatioun vun eise Beweegunge fir eis Motivatioun involvéiert ass. Wéi och ëmmer, Striosome si sou kleng a leien sou déif am Gehir, Fuerscher fannen et schwéier se mat engem fMRI ze bilden. Aus dësem Grond bleiwen se en onentdeckten Territoire vum Gehir.
Virdrun Studien aus dem Labo vum Dr Ann Graybiel, engem MIT Professer a Member vum McGovern Institut fir Gehirfuerschung, identifizéiert Regiounen vun der prefrontaler Cortex vum Gehir, déi op d'Striosome projizéieren. Well dës Regiounen gehollef hunn Emotiounen ze veraarbechten, hunn d'Fuerscher verdächtegt datt de ganze Gehirkrees op iergendeng Manéier mat Emotioun verbonnen ass. Wichteg, bei Affen, Entscheedungen, déi während Approche-Vermeidungskonflikter getraff ginn, aktivéieren selektiv eng Ënnergrupp vun Neuronen an enger medialer prefrontaler Regioun, déi anscheinend der mënschlecher Zone entsprécht, déi d'Striosomen zielt.
Wëllt dëse Circuit a seng Funktioun besser verstoen, huet d'MIT Team eng Serie vun Experimenter entworf.
Entdeckt de Gehir
D'Fuerscher hunn Ratten studéiert wéi se fënnef verschidden Aarte vu Verhalensaufgaben gemaach hunn. D'Wiel vun den Nager ware relativ einfach a véier vun den Astellungen, awer an engem hunn d'Fuerscher e méi komplexe Approche-Vermeiden Szenario konstruéiert. Während dëser Labyrinth lafen Aufgab, d'Ratten hu missen decidéieren tëscht zwou Méiglechkeeten: eng déi staark Schockela abegraff (déi se gären) an eng hell Luucht (déi se net gär) an eng aner Optioun mat dimmer Liichtjoer awer méi schwaach Schockela.
Wa mir Mënschen eng ähnlech konfrontéiert Approche-evitéieren Wiel, wäerte mir héchstwahrscheinlech Besuergnëss erliewen, wat eis "Käschte-Virdeeler Analyse" beaflosst a schlussendlech eis Entscheedung beaflosst.
D'Reaktioun vun de Ratten beobachtet, hunn d'Fuerscher eng aner Dimensioun zu dëse fënnef offenbaren Aufgaben bäigefüügt. Wärend e puer vun de Labyrinth lafen d'Wëssenschaftler de kortikale Input op d'Striosomen vun de Ratten un an aus duerch d'Liicht direkt op d'kortikale Zellen - eng Neuromodulatiounsmethod bekannt als Optogenetik.
Duerch d'Beliichtung vun de Ratten' Entscheedungsprozesser, d'Fuerscher entdeckt de Circuit, deen de Cortex mat de Striosomen verbënnt, eng Roll gespillt während der Approche-Vermeidung Aufgab, awer an de véier aner Aufgaben hunn d'Striosomen den Entscheedungsprozess guer net beaflosst.
Dës Entdeckungen suggeréieren datt de Striatum (an d'Striosomen besonnesch) als mentale Paart kéint handelen, soen d'Fuerscher. D'Striosomen absorbéieren sensoresch an emotional Informatioun aus dem Cortex an integréieren se dann fir eng Entscheedung ze produzéieren.
Dëse selwechte Circuit schéngt d'substantia nigra ze enthalen, eng Midbrain Regioun déi Dopamin-enthaltend Zellen huet. Wann aktivéiert vun de Striosomen, spekuléieren d'Fuerscher, dës substantia nigra Zellen produzéieren e laangfristeg Effekt op Entscheedungsprozessoren.
Schlussendlech proposéiert dës Fuerschung nei Méiglechkeeten fir entlaaschtenBesuergnëss an aner Stëmmung oder emotional Stéierungen. Andeems Dir d'Roll vun den Dopamin-enthale substantia nigra Zellen besser versteet, mengt d'Bande vum MIT datt se och léiere kënnen wéi d'Symptomer vun Parkinson d'Krankheet a verbonne Stéierungen.
Source: Friedman A, Homma D, Gibb LG, et al. E Corticostriatal Path Targeting Striosomes Kontrollen Entscheedungsprozesser ënner Konflikt. Zell. 2015.
;
