Nežinomo („2006“) paminklas

Pagrindinis tekstas

Meriwetheris Lewisas ir Williamas Clarkas praleido ilgus metus joje dirbdami, Edmundas Hillary ir Tenzing Norgay pakilo į kalną. Everestas už tai, Neilas Armstrongas išskrido į kosmosą, o Robertas Falconas Scottas už tai mirė - galimybė atrasti tai, ko dar niekad nemačiau. Ilgos žmonių tyrinėjimo tradicijos liudija motyvuojančią naujumo jėgą. Evoliucijos biologai tvirtino, kad visos klestinčios rūšys turi stengtis ištirti nežinomą (Panksepp, 1998). Kaip toks potyris pasireiškia smegenyse, liko neaišku. Šiame numeryje Neuronas, pirmą kartą, Bunzeckas ir Düzelis (2006 m.) parodyti, kad smegenų vidurinės dalys, kuriose tariamai gyvena dopamino neuronai, pirmiausia reaguoja į naujus, o ne į retus, žadinančius ar elgsenos požiūriu svarbius dirgiklius (Bunzeckas ir Düzelis, 2006 m).

Iš išorės ventralinė tegmentalinė sritis (VTA) ir substantia nigra (SN) lengva praleisti. Nestled giliai lenkimo smegenų stiebas, šiuose branduoliuose yra daugumos dopamino neuronų, kurie inervuoja striatumą ir prefrontalinę žievę, kūnai. Traktato sekimas tyrimai rodo, kad nors VTA projektuoja daugiau ventralinių striatum ir prefrontalinės žievės sričių, SN - daugiau striatum ir prefrontalinės žievės nugaros ir šoninių sričių. Nors ir nedideli, šie branduoliai gali daryti plačią įtaką. Iš tiesų, gyvenimas iš vidaus toli gražu nėra lengvas tarp šių smegenų neuronų. Pavyzdžiui, SN / VTA tiek organiniai pažeidimai (dėl Parkinsono ligos), tiek sintetiniai pažeidimai (dėl netinkamai pagamintų vaistų) sukelia psichinį ir fizinį nejudrumą.

O pažeidimų tyrimai rodo, kad SN inervuoti nugaros keliai vaidina svarbų vaidmenį judesyje, o VTA inervuoti viduriniai keliai vaidina mažiau suprantamą motyvacijos vaidmenį (Haber ir Fudge, 1997). Kai kurios žinomos teorijos pateikia hipotezę, kad veikla šiame ventraliniame kelyje suteikia „patrauklumą“ stimulams (Berridge ir Robinson, 1993). Tačiau teoretikai skirtingai apibrėžė žvilgsnį, apimdami empirinius bandymus išskirti šių branduolių funkciją. Pvz., Kai kurie aiškumo apibrėžimai sukelia naujovę, kiti nurodo elgesio svarbą, o dar kiti sukelia susierzinimą.

Čia Bunzeckas ir Düzelis sąvoką „išskirtinumas“ apibūdina keturiais skirtingais būdais. Įsigiję su įvykiu susijusį fMRI, tyrėjai parodė tiriamiesiems veidų ar scenų lauke vaizdus, ​​kuriuose atsispindi skirtingi malonumo požymiai, ir tada išmatavo SN / VTA reakciją į šiuos skirtingus dirgiklius. Pirma nuotraukų grupė buvo romantiška arba dar niekad nematyta. Antroji nuotraukų grupė buvo tinkama elgsenai, kai reikėjo paspausti mygtuką. Trečioji nuotraukų grupė buvo neigiama, todėl manoma, kad ją sukelia (ty neigiama išraiška veiduose arba automobilio avarija scenų atveju). Ketvirtoji nuotraukų grupė buvo ryški, tačiau pasirodė ne kartą (vadinama „neutraliais keistais kamuoliais“). Nežiūrėdami nei vieno iš šių paveikslėlių, tiriamieji pamatė pakartotinį neutralų vaizdą per likusius du trečdalius tyrimų. Paveikslėliai pasirodė kas 3 s.

Tyrėjai nustatė, kad tarp visų nuotraukų, naujos nuotraukos, galiausiai suaktyvinusios SN / VTA, taip pat dalis hipokampas ir striatum, rodo, kad SN / VTA aktyvacija reagavo į naujumą, o ne į kitų tipų pobūdį. Kitų tipų nuotraukos įdarbino kitus regionus. Šiek tiek keista, atsižvelgiant į numanomą dopamino projekcijų vaidmenį judant, nuotraukos, kurioms reikalinga variklio reakcija, nesuaktyvino SN / VTA sričių, užuot įdarbinusios variklio grandinę, apimančią raudonas branduolys, Thalamusir motorinė žievė. Neigiamos nuotraukos taip pat nesuaktyvino SN / VTA, vietoj to tvirčiau suaktyvinami kiti smegenų viduriniai regionai (ty lokusinis coeruleus) ir Amygdala. Galiausiai, palyginti su pasikartojančiu paveikslu, neutralus keistas rutulys suaktyvino hipokampą, taip pat kitus regionus, pavyzdžiui, priekinį cingulate.

Tyrėjai taip pat ištyrė, ar naujovė pagerina atmintį. Hipokampo aktyvacija buvo susijusi su atminties kodavimu fMRI tyrimuose (Brewer ir kt., 1998, Wagner ir kt., 1998), o nauji paveikslai suaktyvino šį regioną, taip pat SN / VTA. Tai lemia prielaidą, kad tiriamieji turėtų parodyti geresnę atmintį naujoms nuotraukoms. Tiesą sakant, jie to nepadarė. Kaip ir kituose tyrimuose (Ranganath ir Rainer, 2003 m), tiriamieji prisiminė pažįstamus paveikslus geriau nei naujus paveikslėlius. Tačiau atskirame eksperimente tyrėjai nustatė įdomų kontekstinį efektą, kurio metu pažįstami paveikslėliai, susikertantys su naujomis nuotraukomis, įgijo trumpalaikę atminties padidėjimą, aptinkamą po 20 minučių, bet ne po 1 dienos. Šią išvadą galima palyginti su kitais naujausiais tyrimais, kurie rodo, kad atlygio žymos suaktyvina SN / VTA ir hipokampą, o tai pagerina ilgalaikę atmintį ne tik užuominoms (Wittmann ir kt., 2005), taip pat nuotraukoms, kurios jas seka (Adcock ir kt., 2006).

Kartu šios išvados gali būti naujos įdomių tyrimų, kuriais siekiama susieti motyvaciją ir atmintį, visuma. Naujausia teorija teigia, kad dvi grandinės sudaro kilpą, kuria naujovė gali skatinti atmintį (Lismanas ir Grace, 2005). Pirmoje mažėjančioje grandinėje naujovė suaktyvina hipokampą, kuris SN / VTA sinapsėse vyksta subkortikiniais keliais, einančiais per ventralinė striatum. Antroji kylanti grandinė užbaigia kilpą, kuriame aktyvuota SN / VTA išskiria dopaminą hipokampe, skatinant įsiminti naująjį stimulą. Šios išvados iš dalies patvirtina ciklo teoriją. Jie atitinka pirmosios grandinės, kurioje hipokampas, striatumas ir SN / VTA yra suaktyvinti naujumo, įdarbinimą. Tačiau jie neatitinka antrosios grandinės įdarbinimo, nes nauji dirgikliai nebuvo geriau įsimenami. Vis dėlto pažįstamų dirgiklių atmintyje atsirado trumpalaikis impulsas naujųjų stimulų kontekste. Kadangi kiti fMRI tyrimai rodo, kad atlygio užuominos suaktyvina antrąją grandinę, kuri atitinka sustiprintą vėlesnių dirgiklių kodavimą, gali būti, kad patys nauji dirgikliai geriau neprisimenami, o smegenys tampa priimtinoje būsenoje prisiminti, kas dar laukia (kuris tai gali būti nuolatinis naujovės stimulas ar dar kažkas) (Dajanas, 2002 m, Knutsonas ir Adcockas, 2005 m). Toks mechanizmas gali būti labai naudingas numatančiam, besimaitinančiam gyvūnui (Kakade ir Dayan, 2002).

Rezultatai taip pat kelia klausimų dėl naujų paveikslų naudos vertės. Pvz., Ar tiriamieji pirmenybę teikė naujoms nuotraukoms, o ne naujoms, neigiamų emocijų ar elgesio reikalaujančioms nuotraukoms? Tyrimas neapėmė teigiamų emocinių paveikslėlių, kurie ateityje galėtų pateikti įdomų palyginimą su naujomis nuotraukomis. Galima numatyti, kad tiek naujos, tiek teigiamos nuotraukos gali atskirai suaktyvinti SN / VTA. Arba, jei naujumo poveikį lemia naujovės atlygio vertė, galima numatyti, kad teigiamos nuotraukos, įterptos į tą patį eksperimentą, gali „pavogti“ SN / VTA aktyvaciją iš naujų paskatų.

Atsižvelgiant į nuolatinę technologinę pažangą, vis dar kyla iššūkių vizualizuojant SN / VTA veiklą naudojant fMRI. SN / VTA yra nedaug, ir nors fMRI tyrėjai įtikinamai pranešė apie aktyvaciją šiuose regionuose (Adcock ir kt., 2006, Knutson ir kt., 2005, Wittmann ir kt., 2005), mažesni vokselių dydžiai ir erdviniai išlyginamieji branduoliai tikrai yra tvarkingi. Be to, SN / VTA yra greta audinių sąsajos ir tiesiai virš pulsuojančių arterijų apskritimas Willis, kurie akivaizdžiai judina šias smegenų vidurines sritis (Dagli ir kt., 1999 m). Kuriamos specialios pulsacijos šalinimo priemonės, kurios gali sumažinti triukšmą šiuose regionuose, įskaitant mėginių ėmimą širdies srityje, kai gaunamas vaizdas (Guimaraes ir kt., 1998 m) arba postacitionition filtravimas širdies ritmu (Gloveris ir kt., 2000 m). Galiausiai, kaip pastebėjo daugelis kitų (Logothetis ir Wandell, 2004), padidėja fMRI priklausomas nuo deguonies lygio kraujyje (BOLD) signalas kelia aiškinamąją dilemą dėl to, ar jie atspindi gaunamus, išeinančius signalus ar tam tikrą jų derinį. Naujausi elektrofiziologiniai tyrimai pradeda reikšti, kad padidėjęs BOLD aktyvinimas pirmiausia indeksuoja postsinapsinius pokyčius dėl nervų įvesties, o tai natūraliai kelia klausimą, kurie kiti regionai informuoja VTA apie naujo stimulo atsiradimą.

Žvalgyba neapsiriboja fizinėmis sienomis ir svetimomis žemėmis. Galileo Galilei ir Isaacas Newtonas greičiausiai galėtų susitapatinti su jauduliu pirmą kartą peering į anksčiau nežinomus pasaulius. Pradėję atsekti naujumo, atlygio ir atminties ryšius, Bunzeckas ir Düzelis davė mums gerą supratimą apie motyvus, kurie varo tyrinėtojus ir mokslininkus.