Mzunguko wa ubongo ambao unadhibiti maamuzi ambayo huchochea wasiwasi mkubwa kutambuliwa
Date:
Huenda 28, 2015
chanzo:
Massachusetts Taasisi ya Teknolojia ya
Summary:
Maamuzi mengine huamsha wasiwasi zaidi kuliko wengine. Miongoni mwa yanayotia wasiwasi zaidi ni ile inayohusisha chaguzi na vitu vizuri na hasi, kama kuchagua kuchukua kazi inayolipa zaidi katika jiji mbali na familia na marafiki, dhidi ya kuchagua kukaa na kulipwa kidogo.
Maamuzi mengine huamsha wasiwasi zaidi kuliko wengine. Miongoni mwa yanayotia wasiwasi zaidi ni ile inayohusisha chaguzi na vitu vizuri na hasi, kama kuchagua kuchukua kazi inayolipa zaidi katika jiji mbali na familia na marafiki, dhidi ya kuchagua kukaa na kulipwa kidogo.
Watafiti wa MIT sasa wamegundua mzunguko wa neural ambao unaonekana kuchukua maamuzi katika aina hii ya hali, ambayo inajulikana kama mzozo wa kuzuia njia. Matokeo yanaweza kusaidia watafiti kugundua njia mpya za kutibu shida za akili ambazo zinaonyesha kuharibika kwa maamuzi, kama unyogovu, shida ya akili na shida ya tabia ya mpaka.
"Ili kuunda matibabu ya aina hizi za shida, tunahitaji kuelewa jinsi mchakato wa kufanya maamuzi unavyofanya kazi," anasema Alexander Friedman, mwanasayansi wa utafiti katika Taasisi ya MIT ya McGovern ya Utafiti wa Ubongo na mwandishi mkuu wa karatasi inayoelezea matokeo katika toleo la Mei 28 la Kiini.
Friedman na wenzake pia walionyesha hatua ya kwanza ya kukuza matibabu yanayowezekana ya shida hizi: Kwa kudanganya mzunguko huu kwa fimbo, waliweza kubadilisha upendeleo kwa uchaguzi mdogo, wenye malipo ya chini kuliko upendeleo kwa malipo makubwa licha ya gharama kubwa zaidi.
Mwandishi mwandamizi wa karatasi hiyo ni Ann Graybiel, Profesa wa Taasisi ya MIT na mwanachama wa Taasisi ya McGovern. Waandishi wengine ni postdoc Daigo Homma, wanasayansi wa utafiti Leif Gibb na Ken-ichi Amemori, wahitimu wa shahada ya kwanza Samuel Rubin na Adam Hood, na msaidizi wa kiufundi Michael Riad.
Kufanya maamuzi magumu
Utafiti huo mpya ulikua ni juhudi ya kugundua jukumu la vikundi vya seli za kusambazwa kwa njia ya striatum, mkoa mkubwa wa ubongo uliohusika katika kuratibu harakati na hisia na kuhusishwa na shida zingine za kibinadamu. Graybiel aligundua striosomes miaka mingi iliyopita, lakini kazi yao ilikuwa imebaki kuwa ya kushangaza, kwa sababu kwa sababu ni ndogo na ya kina ndani ya ubongo kwamba ni ngumu kuwafanya picha na picha ya ufunuo wa sumaku (fMRI).
Masomo ya hapo awali kutoka kwa maabara ya Graybiel yaligundua maeneo ya gamba la upendeleo la ubongo ambalo linaunda projero. Mikoa hii imekuwa ikihusishwa katika kusindika mhemko, kwa hivyo watafiti walishuku kuwa mzunguko huu unaweza pia kuwa unahusiana na mhemko.
Ili kujaribu wazo hili, watafiti walisoma panya kwani walifanya aina tano za majukumu ya kitabia, pamoja na hali ya kuzuia njia. Katika hali hiyo, panya wanaotumia maze ilibidi wachague kati ya chaguo moja ambayo ni pamoja na chokoleti kali, ambayo wanapenda, na mwangaza mkali, ambao hawapendi, na chaguo na taa nyepesi lakini chokoleti dhaifu.
Wakati wanadamu wanalazimishwa kufanya aina hizi za maamuzi ya faida, kawaida huwa na wasiwasi, ambao huathiri uchaguzi wanaofanya. "Aina hii ya kazi inaweza kuwa muhimu sana kwa shida za wasiwasi," Gibb anasema. "Ikiwa tunaweza kujifunza zaidi juu ya mzunguko huu, labda tunaweza kusaidia watu walio na shida hizo."
Watafiti pia walijaribu panya katika hali zingine nne ambazo uchaguzi ulikuwa rahisi na chini ya wasiwasi.
"Kwa kulinganisha utendaji katika majukumu haya matano, tunaweza kuangalia uamuzi wa gharama-faida dhidi ya aina zingine za kufanya uamuzi, ikituwezesha kufikia hitimisho kwamba uamuzi wa faida-faida ni wa kipekee," Friedman anasema.
Kutumia optogenetics, ambayo iliruhusu kugeuza au kuzima kwa pembezoni kwa striosomes juu au kuangaza kwa kuangaza kwenye seli za cortical, watafiti waligundua kwamba mzunguko unaounganisha kortini na striosomes un jukumu la kushawishi maamuzi katika jukumu la kuzuia. lakini hakuna wakati wote katika aina zingine za kufanya maamuzi.
Wakati watafiti walifunga pembejeo kwenye striosomes kutoka gamba, waligundua kuwa panya zilianza kuchagua chaguo hatari, na la malipo ya juu sana kama asilimia 20 mara nyingi kuliko vile walivyokuwa wamechagua hapo awali. Ikiwa watafiti walichochea pembejeo kwenye striosomes, panya zilianza kuchagua chaguo la gharama kubwa, la malipo ya juu mara chache.
Paul Glimcher, profesa wa fiziolojia na sayansi ya neva katika Chuo Kikuu cha New York, anaelezea utafiti huo kama "kazi bora" na anasema anavutiwa sana na utumiaji wa teknolojia mpya, optogenetics, kutatua fumbo refu. Utafiti pia unafungua uwezekano wa kusoma kazi ya striosome katika aina zingine za kufanya uamuzi, anaongeza.
"Hii inapasua fumbo la miaka 20 ambalo [Graybiel] aliandika - je! Striosomes hufanya nini?" anasema Glimcher, ambaye hakuwa sehemu ya timu ya utafiti. "Katika miaka 10 tutakuwa na picha kamili zaidi, ambayo karatasi hii ni jiwe la msingi. Ameonyesha kuwa tunaweza kujibu swali hili, na kulijibu katika eneo moja. Maabara mengi sasa yatachukua hii na kuyasuluhisha katika maeneo mengine. "
Mlezi wa lango la kihemko
Matokeo yanaonyesha kwamba striatum, na striosomes haswa, zinaweza kufanya kama mlinda lango ambaye huchukua habari za kihemko na kihemko zinazotoka kwenye kortini na kuiunganisha kutoa uamuzi wa jinsi ya kuguswa, watafiti wanasema.
Mzunguko huo wa mlinzi wa lango pia unaonekana kujumuisha sehemu ya ubongo wa kati iitwayo substantia nigra, ambayo ina seli zenye dopamini ambazo zina jukumu muhimu katika motisha na harakati. Watafiti wanaamini kuwa wakati imeamilishwa na pembejeo kutoka kwa striosomes, seli hizi za nigra hutoa athari ya muda mrefu kwa mnyama au mitazamo ya uamuzi wa mgonjwa wa binadamu.
"Tungependa kutafuta njia ya kutumia matokeo haya kupunguza shida ya wasiwasi, na shida zingine ambazo mhemko na hisia zinaathiriwa," Graybiel anasema. "Aina hiyo ya kazi ina kipaumbele halisi kwake."
Mbali na kutafuta matibabu yanayowezekana ya shida za wasiwasi, watafiti sasa wanajaribu kuelewa vizuri jukumu la seli zenye nigra zilizo na dopamine katika mzunguko huu, ambayo ina jukumu muhimu katika ugonjwa wa Parkinson na inaweza pia kuhusika na shida zinazohusiana.
Utafiti huo ulifadhiliwa na Taasisi ya Kitaifa ya Afya ya Akili, CHDI Foundation, Wakala wa Miradi ya Utafiti wa Ulinzi wa Ulinzi, Ofisi ya Utafiti wa Jeshi la Merika, Bachmann-Strauss Dystonia na Parkinson Foundation, na William N. na Bernice E. Bumpus Foundation.
Chanzo cha Hadithi:
Hadithi hapo juu ni ya msingi vifaa vya zinazotolewa na Massachusetts Taasisi ya Teknolojia ya. Nakala hiyo ya asili iliandikwa na Anne Trafton. Kumbuka: Vifaa vinaweza kuhaririwa maudhui na urefu.
Kitabu cha Rejea:
- Alexander Friedman, Daigo Homma, Leif G. Gibb, Ken-Ichi Amemori, Samuel J. Rubin, Adam S. Hood, Michael H. Riad, Ann M. Graybiel. Njia ya Kulenga Njia za Corticostriatal Udhibiti wa Uamuzi chini ya Migogoro. Kiini, 2015 DOI: 10.1016 / j.cell.2015.04.049
Mchakato wa Kufanya Uamuzi: Optogenetics Fungua Mtandao wa Ubongo ulioshirikiwa katika Chaguzi za kihemko
Mei 28, 2015 12: 13 PM By Susan Scutti
Wakati wa mizozo ya kukwepa njia, akili zetu zinapata mtandao maalum unaohusisha striosomes kutusaidia kufanya maamuzi magumu na ya kihemko. Picha kwa hisani ya Shutterstock.
Unahitaji pesa zaidi, kwa hivyo unataka kazi inayolipwa sana, bado unajua hiyo inamaanisha kufanya kazi kwa bidii na labda usiku na wikendi marehemu pia. Wakati wowote lengo linapohitajika na lisilokubaliwa, tunapata mzozo wa kisaikolojia unaojulikana kama kukwepa. Wakati wa mizozo hii, akili zetu zinapata mtandao maalum ambao hutusaidia kufanya maamuzi magumu na ya kihemko, sema MIT neuroscientists. Mzunguko huu wa neural huanza na kuishia na striosomes.
Ni nini hasa striosomes? Makundi haya ya seli husambazwa kupitia striatum - mkoa mkubwa wa ubongo chini ya kortini ya ubongo ambayo inahusika katika kuratibu harakati zetu kwa motisha zetu. Walakini, striosomes ni ndogo sana na ina uwongo sana ndani ya ubongo, watafiti huona kuwa ngumu kuwafananisha na fMRI. Kwa sababu hii, zinabaki eneo lisilo wazi la ubongo.
Masomo ya awali kutoka kwa maabara ya Dk. Ann Graybiel, profesa wa MIT na mjumbe wa Taasisi ya McGovern for Utafiti wa ubongo, aligundua maeneo ya ujazo wa ubongo wa mapema wa mradi huo kuelekea striosomes. Kwa sababu mikoa hii ilisaidia kushughulikia hisia, watafiti walishuku kuwa mzunguko mzima wa ubongo unaweza kuhusishwa kwa njia fulani na mhemko. Kwa maana, katika nyani, maamuzi yaliyotolewa wakati wa mizozo ya kukwepa njia za kujiamulia kwa hiari huamsha seti ya neuroni katika mkoa wa kabla wa matibabu ambao unaonekana kuwa sawa na eneo la kibinadamu linalolenga striosomes.
Kutaka kuelewa mzunguko huu na kazi yake, timu ya MIT ilibuni safu ya majaribio.
Kugundua Ubongo
Watafiti walisoma panya wanapofanya aina tano tofauti za kazi za tabia. Chaguzi za panya zilikuwa rahisi katika mazingira manne, lakini katika moja, watafiti waliunda hali ngumu zaidi ya kuzuia njia. Wakati wa kazi hii inayoendeshwa na maze, panya ilibidi kuchagua kati ya chaguzi mbili: moja iliyojumuisha chokoleti kali (ambayo wanapenda) na mwangaza mkali (ambao hawapendi) na chaguo jingine na taa nyepesi lakini chokoleti dhaifu.
Ikiwa sisi wanadamu tungekabili vivyo hivyo kukwepa chaguo, tunaweza kuwa na wasiwasi, ambao ungeathiri "uchambuzi wa gharama-faida" na mwishowe ushawishi uamuzi wetu.
Kuangalia majibu ya panya, watafiti waliongeza kiwango kingine katika kazi hizi tano za kufunua. Wakati wa maze kadhaa kukimbia, wanasayansi waligeuza pembejeo ya msingi kwenye safu za panya na kuwasha kwa kuangaza moja kwa moja kwenye seli za cortical - njia ya neuromodulation inayojulikana kama optogenetics.
Kwa kuangazia panya ' michakato ya kufanya maamuzi, watafiti waligundua mzunguko unaounganisha kortini na striosomes ulicheza wakati wa jukumu la kuzuia mbinu, lakini katika kazi zingine nne, striosomes hazikuathiri mchakato wa kufanya uamuzi kabisa.
Matokeo haya yanaonyesha striatum (na striosomes haswa) inaweza kutumika kama mlinda lango wa akili, watafiti wanasema. Striosomes inachukua habari ya kihemko na kihemko inayokuja kutoka gamba na kisha kuiunganisha ili kutoa uamuzi.
Mzunguko huu unaonekana kuwa pamoja naantiantia, mkoa wa kati ambao una seli zenye dopamine. Inapowamilishwa na striosomes, watafiti walidhani, seli hizi zaantigea hutoa athari ya muda mrefu kwa mitazamo ya kufanya maamuzi.
Mwishowe, utafiti huu unaonyesha uwezekano mpya wa kupunguza awasiwasi na mhemko mwingine au shida ya kihemko. Kwa kuelewa vyema jukumu la seli zenye dopamine zinazojumuisha sana nigra, genge kutoka MIT wanaamini pia wanaweza kujifunza jinsi ya kupunguza dalili za Ugonjwa wa Parkinson na shida zinazohusiana.
Chanzo: Friedman A, Homma D, Gibb LG, et al. Njia ya Corticostriatal inayolenga Striosomes Inadhibiti Uamuzi wa Uamuzi chini ya Migogoro. Kiini. 2015.
;