Al Gewunnechtskontrolléierend Neuronen kënnen och eng kritesch Roll am neien Handlungsléiere spillen

Stellt Iech vir fir op Ärem Computer ze schaffen an datselwecht laang Passwuert ze tippen, dat Dir fir Joere benotzt hutt fir op Är E -Mail ze kommen. Duerch Gewunnecht, Dir féiert dës Sequenz bal onbewosst aus. Awer dann, enges Dags, Dir stéisst op eng Ofkiirzung. Et ass méi séier awer involvéiert ze léieren an ze erënneren un en neie Set vu Tastekombinatiounen.

An enger Studie vu Nager, Wëssenschaftler vun der Icahn School of Medicine um Mount Sinai hunn entdeckt datt en Deel vum Gehir traditionell geduecht huet d'Kontroll vun der aler Sequenz ze kontrolléieren och eng kritesch Roll spillt beim Léiere vun der neier. D'Resultater, August 25 verëffentlecht ^th an Natur Kommunikatioun , proposéiere datt dëse Prozess e delikate Gläichgewiicht an der Aktivitéit vun zwee Nopesch neurale Circuiten involvéiert ass:een gewidmet nei Aktiounen an deen aneren un al Gewunnechten.

Jorelaang hunn d'Wëssenschaftler geduecht datt Gewunnechten an nei léieren, belount Aktiounen ware meeschtens vu verschiddenen Deeler vum Gehir kontrolléiert. Iwwerraschend, mir hu festgestallt datt e Gehirergebitt traditionell geduecht huet sech am Ausdrock vun alen Gewunnechten ze spezialiséieren och dem Gehir hëllefe kënnen nei Aktiounen ze léieren. Schlussendlech, mir hoffen datt dës Resultater nei Abléck an d'Gehirzellen a Kreesleef ubidden, déi eng Vielfalt vu Stéierungen ënnerleien, déi Anomalie betreffen a wéi eis Handlunge kontrolléiert ginn, dorënner Parkinson Krankheet an Drogenofhängeger. "

Paul J. Kenny, Dokteraarbecht, de Ward-Coleman Professer a President vum Nash Family Department of Neuroscience um Mount Sinai an de Senior Autor vum Pabeier

D'Etude gouf gefouert vum Alexander C. W. Smith, Dokteraarbecht, en Instruktor am Kenny Lab, et Sietse Jonkman, Dokteraarbecht, e fréiere Postdoktor um Mount Sinai.

Action Léieren geschitt wann Dir eppes maacht, wéi en Objet ze beweegen, produzéiert e Virdeel, sou wéi Iessen ze fannen oder e Feind ze vermeiden. An dëser Etude, d'Fuerscher hunn d'Roll iwwerpréift déi de Striatum an dëser Aart vu Léieren spillt. Läit déif am Gehir, de Striatum ass bekannt fir mat Kontrollen vu Bewegungen an Aktiounen involvéiert ze sinn.

"Och wann d'Wëssenschaftler hypothetiséiert hunn datt de Striatum am Action Learning involvéiert ass, E puer hunn dës Iddi tatsächlech getest, "sot den Dr Jonkman." Mir wollten en detailléierte Bléck op déi striatal Kreesleef kucken, déi mat Aktiounsléiere bedeelegt kënne sinn. "

Fir dëst ze maachen, d'Fuerscher hunn d'Fäegkeet vun hongerege Nagetiere getest fir Iessen ze fannen. Um éischten Dag vun den Experimenter, d'Nagetiere goufen an e spezielle Käfeg gesat an trainéiert fir Iessen ze verdéngen andeems en en Spenderhiewel dréckt. All Kéier wann en experimentellen Nager den Hiewel gedréckt huet, krut hien eng Iesspellets wärend Kontroll Nager keng kruten. Zwee Deeg méi spéit, d'Fuerscher hunn d'Léiere getest andeems d'Nager zréck an de spezielle Käfeg gesat ginn. Eemol am Käfig, déi experimentell Nager hunn de Heber kräfteg gedréckt obwuel et net méi iessen geliwwert, uginn datt se déi nei Aktioun erfollegräich geléiert haten, wärend d'Kontrollnagéier ronderëm wäerte sichen an nëmmen de Heber e puer Mol drécken.

Zu verschiddenen Zäiten wärend den Experimenter, d'Fuerscher hunn d'neural Aktivitéit am Gehir vun de Nagetieren ënnersicht. Si hu festgestallt datt direkt no enger Trainingssession, Neuronen a spezifesche Beräicher vum Striatum ware méi aktiv an experimentellen Nager wéi déi an der Kontrollgruppe. Dëst war eng Period wou d'Erënnerung un déi nei geléiert Handlung bekannt ass gespäichert, oder encodéiert, am Gehir fir spéider Benotzung. Virun allem, dëst gouf am dorsolateralen Striatum gesinn, de posterior dorsomedial Striatum, an den Nukleus accumbens, suggeréiert datt dës Beräicher eng Roll beim Léiere gespillt hunn.

Fir dëst weider ze testen, d'Fuerscher hunn an all Beräich en Drogen injizéiert, anisomycin, déi verhënnert datt Zellen d'Proteine ​​fabrizéieren déi fir laangfristeg Erënnerungsspäichere gebraucht ginn. D'Medikament gouf entweder direkt no enger Trainingssession oder sechs Stonne méi spéit injizéiert, eng Zäit wou déi nei Proteine, déi fir d'Erënnerungsspäicherung néideg sinn, scho solle produzéiert gi sinn. Onerwaart, d'Fuerscher hunn erausfonnt datt d'Droge nëmmen d'Fäegkeet vun den Déieren gestéiert huet un déi nei Aktioun ze erënneren wann se direkt no der Trainingssessioun an den dorsolaterale Striatum injizéiert gouf. Injektiounen an all aner Beräicher haten keen Effekt op d'Léieren.

"Mir waren iwwerrascht vun dëse Resultater. Traditionell, et gëtt geduecht datt Handlungsléiere vum posterior dorsomedial Striatum encodéiert gëtt, während den dorsolaterale Striatum nëmme vu Gewunnechten këmmert. Awer dat ass net wat mir gesinn hunn, "sot den Dr Smith." Amplaz hu eis Resultater virgeschloen datt zousätzlech zu de Reguléierungsgewunnechten, den dorsolaterale Striatum konsolidéiert och d'Aktiounsléiere direkt nodeems déi nei Handlung geléiert gouf. "

Weider Experimenter ënnerstëtzen dës Iddi. Zum Beispill, chemesch blockéieren d'Aktivitéit vun Neuronen am dorsolateralen Striatum séier no enger Trainingssitzung huet och verhënnert datt d'Nager sech drun erënneren de Heber ze benotzen fir Iessen z'erreechen.

Endlech, wann d'Fuerscher dëst Gebitt méi no kucken, si hu festgestallt datt d'Léiere ka kontrolléiert ginn vun zwee Nopeschlänner a géint neurale Kreesleef bekannt fir op den Neurotransmitter Dopamin z'äntwerten. An engem Circuit, d'Aktivitéit vun Zellen, genannt D1 Rezeptor mëttelgrouss nervös Neuronen, klammen direkt nom Training op, an d'Inhibitioun vun dësen Zellen huet d'Léiere behënnert. Am Kontrast, d'Aktivitéit vun den aneren Zellen, genannt D2 Rezeptor mëttelgrouss nervös Neuronen, roueg nom Training an hir Aktivitéit blockéiert huet d'Fäegkeet vun den Déieren verbessert fir déi nei Aktioun ze erënneren. An engem separaten Set vun Experimenter hunn d'Fuerscher festgestallt datt d'D2 Neuronaktivitéit blockéieren déi Nager verhënnert hunn virdru geléiert Gewunnechten ze weisen.

"Eis Resultater suggeréieren datt et e delikate Gläichgewiicht tëscht neien Handlungsléieren an dem Ausdrock vun alen Gewunnechten ass, déi kontrolléiert gëtt vun der Yin-Yang Aktivitéit vun zwou verschiddene Populatiounen vun Neuronen am dorsolateralen Striatum, "sot den Dr Kenny." An der Zukunft, mir plangen ze studéieren wéi Stéierung vun dësem Gläichgewiicht zu maladaptiven Aktiounen bei Gehirerkrankheeten bäidréit. "

• COVID-19 Impfung bréngt Antikörperreaktiounen aus bei bal 9 vun 10 Leit déi Immunosuppressiva huelen
• Intestinal Mikroorganismen hëllefen d'Anti-Tumor Immunreaktiounen op d'Strahlungstherapie ze regléieren,