Bagaimana otak beralih antara bertahan, mencoba sesuatu yang baru, atau menyerah
Sirkuit di otak yang sangat terlibat dalam pelaksanaan keputusan dengan mengarahkan antara ketekunan, eksplorasi dan pelepasan telah diidentifikasi oleh tim peneliti yang dipimpin UCL, dalam sebuah studi baru pada tikus.
Sirkuit saraf yang ditemukan di batang otak dapat membantu untuk lebih memahami sejumlah kondisi neuropsikiatri termasuk gangguan obsesif-kompulsif (OCD), autisme dan gangguan depresi mayor.
Penelitian, diterbitkan di Alammenguraikan bagaimana para ilmuwan di Sainsbury Wellcome Center di UCL mempelajari area otak tengah yang disebut median nukleus raphe (MRN), ditemukan di dekat bagian atas batang otak (yang menghubungkan otak ke sumsum tulang belakang).
Para peneliti menguji fungsi sirkuit saraf di MRN dalam kondisi yang berbeda dan mengungkapkan bagaimana hewan beralih antara negara dan strategi.
Penulis pertama penelitian ini, Dr Mehran Ahmadlou, peneliti senior di Hofer Lab di Sainsbury Wellcome Center di UCL, mengatakan: “Untuk semua makhluk hidup, kelangsungan hidup tergantung pada kemampuan untuk menyesuaikan tujuan mereka. Hewan harus terus -menerus memutuskan apakah akan bertahan dalam tujuan mereka saat ini, mengeksplorasi opsi alternatif, atau melepaskan diri sama sekali.
“Kami ingin memahami sirkuit saraf yang mendorong strategi perilaku ini dan memungkinkan hewan untuk memelihara atau beralih di antara mereka. Kebutuhan untuk mempertahankan keseimbangan yang benar antara strategi ini adalah umum di seluruh kerajaan hewan, sehingga sirkuit saraf yang mendasarinya cenderung dilestarikan secara evolusi dan subkortikal.”
Untuk mengeksplorasi bagaimana otak mengendalikan strategi perilaku, para peneliti menggunakan kedua tugas naturtif, naturalistik, di mana hewan tidak memerlukan pengetahuan sebelumnya, serta tugas -tugas yang dipelajari di mana hewan bertindak berdasarkan pengetahuan sebelumnya tentang di mana harus mengharapkan hadiah makanan. Menggunakan manipulasi optogenetik (menggunakan cahaya untuk mengarahkan aktivitas sel otak), pencitraan kalsium, dan penelusuran sirkuit saraf, para peneliti mengungkapkan tiga jenis sel dalam MRN dengan fungsi komplementer.
Profesor Sonja Hofer, pemimpin kelompok di Sainsbury Wellcome Center di UCL dan penulis yang sesuai dari penelitian ini, mengatakan: “memanipulasi aktivitas saraf tipe sel tertentu dalam median raphe yang sangat bias perilaku hewan dalam cara yang sama dalam hal -hal yang sama -sama, apa yang dilakukan oleh Anda, apa yang dilakukan oleh Anda, apa yang dilakukan oleh Anda, apa yang dilakukan oleh hal -hal yang tidak ada di antara mereka, apakah ada hal -hal yang dilakukan di antara mereka, apakah ada hal -hal di antara mereka yang melakukan hal -hal di antara mereka. Apakah Anda melakukan hal -hal di antara mereka, apa yang dilakukan di antara mereka, apakah Anda melakukan hal -hal di antara mereka, apa yang dilakukan oleh hal -hal yang tidak ada di antara mereka. Doing, apakah ada banyak hal di antara mereka.
Menjelaskan bagaimana jenis sel otak spesifik membantu menentukan apakah seekor hewan bertahan, mencoba sesuatu yang baru, atau menyerah, Dr Ahmadlou mengatakan: “Kami menemukan bahwa penekanan neuron GABAergik menyebabkan ketekunan dalam tujuan saat ini atau akrab; aktivasi neuron glutamatergik mendorong neuron rape rape ke neuron yang tidak ada pada neuron yang tidak ada pada neuron.
Profesor Hofer menambahkan: “Kami benar -benar terkejut menemukan bahwa tiga jenis sel utama dalam struktur otak kecil ini memiliki tiga fungsi yang berbeda tetapi saling melengkapi dengan kontrol yang kuat atas perilaku hewan.”
Para peneliti juga menemukan bahwa median raphe menerima informasi tentang apakah suatu pengalaman positif atau negatif dari dua daerah otak lebih lanjut, hipotalamus lateral dan habenula lateral, dan sinyal -sinyal ini pada gilirannya dapat mendorong ketekunan dalam suatu tujuan atau pelepasan dari itu.
Bersama-sama temuan ini menetapkan MRN sebagai switchboard perilaku sentral untuk pengambilan keputusan, diposisikan secara unik untuk mengontrol strategi perilaku secara fleksibel.
Sirkuit saraf yang diungkapkan dalam penelitian ini dapat membantu untuk lebih memahami sejumlah kondisi neuropsikiatri. Misalnya, dorongan yang terlalu tinggi untuk bertahan dalam tindakan yang akrab dan perilaku berulang dapat diamati dalam OCD dan autisme, sementara pelepasan patologis dan kurangnya motivasi adalah salah satu gejala gangguan depresi mayor. Perubahan dalam laju penembakan jenis sel raphe median spesifik karena itu dapat berkontribusi pada aspek -aspek tertentu dari kondisi ini.
Profesor Hofer menyimpulkan: “Ada kemungkinan bahwa dalam beberapa gangguan mental neuron raphe median spesifik dapat memiliki tingkat penembakan patologis. Misalnya, aktivitas neuron serotonergik yang sangat rendah secara khusus pada nukleus raphe yang dapat berkontribusi pada fenotipe yang depresi di sekitar neurot. Tidak spesifik, lambat dan tidak bekerja untuk semua orang.
“Pemahaman yang lebih baik tentang mekanisme otak yang mendasari fenotip perilaku sehat dan patologis semoga dapat memberikan dasar untuk pengembangan perawatan baru yang lebih spesifik.”
Chris Lane
20 7679 9222 / +44 (0) 7717 728648
E: Chris.lane [at] ucl.ac.uk
April Cashin-Garbutt
Kepala Komunikasi dan Keterlibatan Penelitian, Sainsbury Wellcome Center di UCL
T: +44 (0) 20 3108 8028
E: A.Chin-Garbutt [at] ucl.ac.uk
- University College London, Gower Street, London, WC1E 6BT (0) 20 7679 2000
