(L) Striatum nazoratdan qochish-yondashuv qarorlar (2015)

Yuqori tashvishlarni keltirib chiqaradigan qarorlarni nazorat qiluvchi miya davri

Sana:

, 28 2015 mumkin

Manba:

Massachusetts Texnologiya Instituti

Xulosa:

Ba'zi qarorlar boshqalarga qaraganda ko'proq tashvish uyg'otadi. Eng tashvishlantiradigan narsalardan biri ham, ijobiy va salbiy elementlarga ega bo'lgan variantlarni o'z ichiga oladi, ular oila va do'stlardan uzoq shaharda yuqori ish haqi olishni tanlashni tanlashadi, bu esa kamroq haq to'lashni afzal ko'radi.

Ba'zi qarorlar boshqalarga qaraganda ko'proq tashvish uyg'otadi. Eng tashvishlantiradigan narsalardan biri ham, ijobiy va salbiy elementlarga ega bo'lgan variantlarni o'z ichiga oladi, ular oila va do'stlardan uzoq shaharda yuqori ish haqi olishni tanlashni tanlashadi, bu esa kamroq haq to'lashni afzal ko'radi.

MIT tadqiqotchilari endi bunday vaziyatda qarorlar qabul qilishni boshlaydigan neyron o'chirishni aniqladilar, bu yondashuvni oldini olish muammosi deb nomlanadi. Tadqiqotchilar tadqiqotchilarga ruhiy tushkunlik, shizofreniya va chegara kishilik buzilishi kabi qarorlar qabul qilishda noqulay bo'lgan psixiatrik bezovtaliklarni davolashning yangi usullarini aniqlashga yordam berishi mumkin.

"Ushbu turdagi buzilishlarni davolash usulini yaratish uchun biz qarorlarni qabul qilish jarayoni qanday ishlashini tushunib olishimiz kerak", deydi Aleksandr Fridman, MITning McGovern miya tadqiqotlari instituti tadqiqotchisi va tadqiqotni tavsiflovchi maqolaning etakchi muallifi. topilmalar 28-may sonida hujayra.

Fridman va hamkasblari bu kasalliklarga qarshi davolanishning birinchi qadamini ham namoyish etdilar: Kemiruvchilarda ushbu kontaktni boshqarish orqali ular pastroq xavfli, kamroq to'lovlarni tanlash uchun ustunlikka ega bo'lishdi va katta xarajatlarga qaramay katta xarajatlarga ega bo'lishni afzal ko'rishdi.

Maqolaning katta muallifi MIT instituti professori va McGovern institutining a'zosi Ann Graybieldir. Boshqa mualliflar postdoc Daigo Homma, tadqiqotchi olimlar Leyf Gibb va Ken-ichi Amemori, magistrantlar Semyuel Rubin va Adam Xud va texnik yordamchi Maykl Riad.

Qattiq tanlov qilish

Yangi tadqiqot striostum orqali tarqaladigan hujayralar klasterlari - harakat va hissiyotlarni muvofiqlashtirish bilan shug'ullanadigan va odamning ba'zi bir kasalliklariga aloqador bo'lgan katta miya mintaqasi rolini aniqlashga qaratilgan harakatlardan kelib chiqib o'sdi. Graybiel ko'p yillar oldin striosomalarni kashf etgan, ammo ularning faoliyati sirli bo'lib qolgan, qisman ular miyaning ichida juda kichik va chuqur bo'lgani uchun ularni funktsional magnit-rezonans tomografiya (fMRI) bilan tasvirlash qiyin.

Greybiyel laboratoriyasida o'tkazilgan avvalgi tadqiqotlar miyaning prefrontal korteksining striosomalarga yaqinlashadigan mintaqalarini aniqlagan. Ushbu mintaqalar hissiyotlarni qayta ishlashga taalluqli bo'lgan, shuning uchun tadqiqotchilar ushbu sxema ham hissiyot bilan bog'liq bo'lishi mumkin deb taxmin qilishdi.

Ushbu g'oyani sinab ko'rish uchun tadqiqotchilar sichqonchani o'rganishdi, chunki ular besh xil xulq-atvor vazifalarini, shu jumladan yondashuvdan qochish stsenariysini bajargan. Bunday vaziyatda labirintni boshqaradigan kalamushlar bitta yoqadigan kuchli shokolad va yoqtirmaydigan yorqin nur va xira nurli, ammo kuchsizroq shokoladli variantni tanlashi kerak edi.

Odamlar bunday xarajat va foyda to'g'risida qaror qabul qilishga majbur bo'lganda, ular odatda tashvishlarga duch kelishadi, bu ularning tanloviga ta'sir qiladi. "Ushbu turdagi vazifalar, ehtimol, tashvishlanish kasalliklariga juda mos keladi", deydi Gibb. "Agar biz ushbu elektron tizim haqida ko'proq ma'lumotga ega bo'lsak, ehtimol biz ushbu kasallikka chalingan odamlarga yordam beramiz".

Tadqiqotchilar, shuningdek, kalamushlarni boshqa to'rtta senaristda sinab ko'rishdi, bu erda tanlovlar oson va kamroq xavotirli edi.

"Ushbu beshta vazifadagi ko'rsatkichlarni taqqoslab, biz foyda va foyda to'g'risida qaror qabul qilishning boshqa turlariga nisbatan qaror qabul qilishni ko'rib chiqa olamiz, bu esa foyda va foyda to'g'risida qaror qabul qilish noyobdir degan xulosaga kelishimizga imkon beradi", deydi Fridman.

Kortikal hujayralardagi nurni yoritib, striozomalarga kortikal kirishni ochish imkonini beruvchi optogenetikani qo'llash orqali, tadqiqotchilar korteksni striozomga ulangan devorning yondashuvni bartaraf qilish vazifasidagi qarorlarni ta'sir qilishida nedensel rol o'ynashini aniqladilar, ammo boshqa turdagi qarorlarni qabul qilishda hech qanday asos yo'q.

Tadqiqotchilar korteksdan striozomalarga kirishni to'xtatganda, kalamushlar yuqori xavfli, yuqori mukofotli variantni 20 foizga oldindan tanlaganiga qaraganda tezroq tanlashni boshlaganini aniqladilar. Tadqiqotchilar striozomalarga kirishni rag'batlantiradigan bo'lsalar, kalamushlar qimmatbaho, yuksak mukofot variantini kamroq tanlashni boshladilar.

Nyu-York universiteti fiziologiya va nevrologiya professori Pol Glimxer ushbu tadqiqotni "asar" deb ta'riflaydi va uzoq yillik sirni hal qilish uchun yangi texnologiya, optogenetikadan foydalanganidan ayniqsa taassurot qoldirganligini aytadi. Tadqiqot shuningdek, boshqa turdagi qarorlarni qabul qilishda striosom funktsiyasini o'rganish imkoniyatini ochadi, deya qo'shimcha qiladi u.

"Bu [Graybiel] yozgan 20 yillik jumboqni buzadi - striosomalar nima qiladi?" - deydi tadqiqot guruhiga kirmagan Glimcher. "10 yil ichida biz ushbu rasmning asos toshi bo'lgan ancha to'liq tasavvurga ega bo'lamiz. U bu savolga javob berishimiz mumkinligini namoyish etdi va bitta sohada javob berdi. Endi ko'plab laboratoriyalar buni ko'rib chiqadi va boshqa sohalarda hal qiladi. "

Hissiy eshikchi

Tadqiqotlar shuni ko'rsatmoqdaki, striatum va striozomlar, korteksdan kelgan hissiy va hissiy ma'lumotlarni o'z ichiga olgan va darhol reaksiyaga kirishish haqida qaror qabul qilish uchun uni birlashtiradigan darvozabon bo'lib xizmat qilishi mumkin.

Ushbu darvozabon sxemasi, shuningdek, miyaning motivatsiyasi va harakatida muhim rol o'ynaydigan dopamin o'z ichiga olgan hujayralarga ega bo'lgan substantia nigra deb nomlangan qismini o'z ichiga oladi. Tadqiqotchilarning fikriga ko'ra, ushbu substansiya nigra hujayralari striosomalar kiritilishi bilan faollashganda hayvon yoki odamning qaror qabul qilish nuqtai nazariga uzoq muddatli ta'sir ko'rsatadi.

"Biz ushbu topilmalardan tashvishlanish buzilishi va kayfiyat va hissiyot ta'sir qiladigan boshqa kasalliklarni bartaraf etish uchun foydalanishni istaymiz", deydi Greybiyel. "Bunday ish uchun eng muhim ustuvor ahamiyatga ega".

Anksiyete kasalliklarini davolash uchun qo'shimcha ravishda, tadqiqotchilar hozirgi vaqtda Parkinson kasalligida hal qiluvchi rol o'ynaydigan va shu bilan bog'liq kasalliklarga aloqador bo'lishi mumkin bo'lgan dopamin o'z ichiga olgan substratiya nigra hujayralarining ushbu sxemadagi rolini yaxshiroq tushunishga harakat qilmoqdalar.

Tadqiqot Milliy ruh salomatligi instituti, CHDI jamg'armasi, Mudofaa sohasidagi ilg'or tadqiqot loyihalari agentligi, AQSh armiyasi tadqiqot bo'limi, Bachmann-Strauss distoni va Parkinson jamg'armasi hamda Uilyam N. va Bernice E. Bumpus fondi tomonidan moliyalashtirildi.


Hikoya manbai:

Yuqoridagi hikoya asoslanadi materiallari tomonidan taqdim Massachusetts Texnologiya Instituti. Original maqola Anna Trafton tomonidan yozilgan. Izoh: Materiallar mazmuni va uzunligi uchun tartibga solinishi mumkin.


Journal reference:

  1. Aleksandr Fridman, Daigo Homma, Leif G. Gibb, Ken-Ichi Amemori, Samuel J. Rubin, Adam S. Hood, Maykl H. Riad, Enn M. Graybiel. Kortikostriatik yo'lni aniqlovchi Striozomlar to'qnashuvlar sharoitida qaror qabul qilishni nazorat qiladi. hujayra, 2015 DOI: 10.1016 / j.cell.2015.04.049

 


 

Qaror qabul qilish jarayoni: Optogenetics hissiy tanlovlarda ishtirok etgan miya tarmoqlarini oching

May 28, 2015 12: 13 By By Susan Scutti

Yondashuvni bartaraf etish muammolarida bizning miyalarimiz murakkab va hissiy qarorlar qabul qilishda yordam berish uchun striozomlarni o'z ichiga olgan ixtisoslashgan tarmoqqa kirishadi. Suratning mulohazasi Shutterstock.

Sizga ko'proq pul kerak bo'ladi, shuning uchun siz haq to'lanadigan ishni xohlaysiz, lekin shuni bilasizki, bu juda ko'p ish va, ehtimol, kechki va dam olish kunlari ham bo'lishi mumkin. Maqsad ham maqsadga muvofiq va noqulay bo'lsa, biz ma'lum bo'lgan psixologik mojarolarni boshdan kechiramiz yondashuvdan qochish. Ushbu to'qnashuvlar paytida bizning miyalarimiz murakkab va hissiy qarorlar chiqarishimizga yordam beradigan maxsus tarmoqqa kirishadi MIT neuroscientists. Bu neyron devorlar striozomlar bilan boshlanadi va tugaydi.

Striozomlar aniq nima? Ushbu hujayra guruhlari striatum orqali tarqatiladi - bizning harakatlarimizni motivatsiyalarimizga muvofiqlashtirishda ishtirok etadigan miya yarim korteksidagi katta miya mintaqasi. Biroq, striozomalar juda kichik va miyaning ichida juda chuqur yotadi, tadqiqotchilar buni fMRI bilan qiyoslashni qiyinlashtiradi. Shuning uchun ular miyaning topilmaydigan hududi bo'lib qoladilar.

MIT professori va McGovern Instituti Brain Research a'zosi doktor Enn Graybielning laboratoriyasidan o'tkazilgan ilgari tadqiqotlar miya prefrontal korteksining mintaqalarini striozomalarga qaratgan hududlarni aniqladi. Chunki bu hududlar hissiyotlar jarayoniga yordam berganlar, tadqiqotchilar butun miya devorining tuyg'u bilan bog'liqligini shubha ostiga olishgan. Muhimi, maymunlarda yondashuvni bartaraf etish nizolarida qabul qilingan qarorlar, striozomlarni maqsad qilib olgan inson hududiga mos keladigan, medial prefrontal hududdagi neyronlarning kichik guruhini tanlab faollashtiradi.

Ushbu kontaktni va uning funksiyasini yaxshiroq tushunishni istasangiz, MIT jamoasi bir qator eksperimentlarni ishlab chiqdi.

Miyaning kashf etilishi

Tadqiqotchilar besh xil xulq-atvorli vazifalarni bajarish bilan kalamushlarni o'rganishdi. Kemiruvchilarning tanlovi to'rtta parametrda nisbatan oddiy bo'lib, birinchidan, tadqiqotchilar murakkab yondashuvni bartaraf etish ssenariyasini yaratdilar. Ushbu labirentle ishlaydigan ish paytida, kalamushlar kerak edi tanlash ikkita variant orasida: biri kuchli shokolad (ular yoqadi) va yorqin nur (ular yoqtirmaydi) va yana bir variant xira nurli, ammo kuchsizroq shokolad.

Agar odamlar biz bilan o'xshash bo'lsa yondashuvdan qochish tanlovi, ehtimol biz "xarajatlar va foyda tahlilini" ta'sir qiladigan va oxir-oqibat qarorimizga ta'sir qiladigan xavotirni boshdan kechiramiz.

Sichqonlarning reaktsiyasini kuzatish bilan birga, tadqiqotchilar bu beshta aniq vazifalarni yana bir o'lchovga qo'shib qo'yishdi. Ba'zi labirinti ishlarida olimlar sichqon striozomalariga kortikal kirishni aylantirib, bevosita kortikal hujayralarga nurni porlaydilar - bu ma'lum bo'lgan neyromodulyatsion usul. optogenetika.

Sichqonlarning yorug'ligini yoritib, qaror qabul qilish jarayonlariTadqiqotchilar korteksni striozomga ulashgan devorni yondoshishdan qochish vazifasi vaqtida rol o'ynaganligini aniqlashdi, lekin to'rtta boshqa vazifada Striozomlar qarorlarni qabul qilish jarayoniga hech qanday ta'sir ko'rsatmadi.

Tadqiqotchilarning fikriga ko'ra, bu striatum (ayniqsa striozomlar) aqliy darvozabon bo'lib xizmat qilishi mumkin. Striozomlar korteksdan kelgan hissiy va hissiy ma'lumotni so'raydilar va keyin uni qaror chiqarish uchun integrallashadilar.

Xuddi shu kontekstda dopamin o'z ichiga olgan hujayralarga ega bo'lgan o'rta nabotka hududi bo'lgan asosiy nigra mavjud. Striozomlar tomonidan faollashtirilgan vaqtda, tadqiqotchilar fikricha, ushbu asosiy nigra xujayralari uzoq muddatli ta'sir ko'rsatadi. qaror qabul qilish nuqtai nazaridan.

Natijada, bu tadqiqotlar, engillashtirish uchun yangi imkoniyatlar taqdim etadixavotir va boshqa kayfiyat va hissiy kamchiliklar. Dopamin tarkibidagi asosiy miqdordagi nigra hujayralarining rolini yaxshiroq tushunib, MITdan olingan to'dalar ham, ular o'zlarining semptomlarini qanday engillashtiradi, deb o'ylashadi. Parkinson kasalligi va ular bilan bog'liq kasalliklar.

Manba: Fridman A, Xomma D, Gibb LG va boshqalar. Striosomalarga yo'naltirilgan kortikostriatal yo'l ziddiyat ostida qaror qabul qilishni nazorat qiladi. hujayra. 2015.