Новая техника расшифровывает механизмы, контролирующие исполнительные функции мозга приматов. - Онлайн-газета "Московские новости"

Человеческий мозг – это удивительно загадочный орган, который помогает эффективно справляться с множеством задач, помогая нам пережить долгий день. Эта функция, называемая исполнительной функцией, ставит приматов, подобных нам, на вершину эволюции. Перспектива потерять впечатляющий поток нейронной информации в нашем мозгу из-за несчастного случая или болезни, таким образом, нервирует. В случае такого неудачного случая для восстановления мозга до его прежнего рабочего состояния с полной функциональностью – так сказать, перезагрузки – потребуется лучшее понимание конкретных нейронных путей, которые зависят от рабочей памяти и принятия решений. две важные исполнительные функции.

Для достижения этой цели группа исследователей из Национального института квантовой и радиологической науки и технологий (QST), Япония, разработала метод, который они называют «управляемое визуализацией хемогенетическое синаптическое молчание», чтобы расшифровать специфические нейронные пути, участвующие в высших исполнительных механизмах. функции. В новаторском исследовании, опубликованном в Science Advances , они теперь сообщают об успешном определении определенных нейронных путей, участвующих в рабочей памяти и принятии решений, с использованием этой техники.

Группа, возглавляемая доктором Такафуми Минамимото из отдела функциональной визуализации мозга, QST, сосредоточилась на изучении дорсолатеральной части префронтальной коры (dlPFC) в мозге обезьяны, чтобы применить свою технику и определить интересующие нейронные пути. Они выбрали эту область мозга, поскольку она частично отвечает за управление исполнительными функциями и присутствует только у приматов.

Важно отметить, что роль dlPFC поддерживается такими областями мозга, как задний хвостатый (dCD) и латеральный медиодорсальный таламус (MD1). Что касается этой сложной ассоциации, доктор Кей Ояма, первый автор исследования, говорит: «Префронтальная кора приматов (ПФК), особенно ее дорсолатеральная часть, хорошо известна как центр исполнительных функций высшего порядка; она уникальна. развиты у приматов и лежат в основе их отличительных когнитивных способностей. Эти функции, однако, зависят не только от нейронов dlPFC, но и от их кооперативного взаимодействия с подкорковыми структурами, включая дорсальное хвостатое ядро ​​(dCD) и латеральный медиодорсальный таламус (MD1) ».

Затем исследователи хотели определить механизмы рабочей памяти и принятия решений. Учитывая, что нейроны dlPFC, MDI и dCD связаны, они избирательно подавляют определенные нейронные синапсы, чтобы нарушить поток информации для достижения проекций dlPFC-dCD и dlPFC-MD1, либо односторонне (с вовлечением только одной стороны мозга), либо двусторонне. (с участием обеих сторон). Они заставили нейроны dlPFC экспрессировать дизайнерские рецепторы, активируемые исключительно дизайнерскими наркотиками (DREADD). Кроме того, обезьяны, участвовавшие в исследовании, были проанализированы на предмет поведенческих изменений, чтобы понять эффект хемогенетического молчания.

Интересно, что исследователи заметили, что подавление двусторонних проекций dlPFC-MD1 у обезьян, но не их проекций dlPFC-dCD, вызывает проблемы в рабочей памяти, связанной с их окружением. Напротив, подавление их односторонних проекций dlPFC-dCD, но не их односторонних проекций dlPFC-MD1, изменило их предпочтения в принятии решений. Эти результаты показывают, что две функции высшего мозга, рабочая память и принятие решений, контролируются разными нервными путями, связывающими определенные области мозга.

В целом, это исследование закладывает основу для дальнейшего изучения тонкостей сложного мозга приматов. Доктор Ояма говорит: « Считается , что многие психические расстройства , включая депрессию, связаны с нарушениями передачи нейронной информации через нейронные цепи между конкретными областями мозга. Ожидается, что наши открытия углубят наше понимание психических расстройств и приведут к открытию. методов лечения и лечебных средств. Успешная разработка нового метода в нашем исследовании послужит ключевой технологией для следующего поколения исследователей в изучении функций мозга приматов, что внесет свой вклад в широкие области жизни за счет значительного углубления нашего понимания механизма от более высокого мозга функции “.

от elenan27

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *