人間の脳幹の新しいビュー

プリンストン大学の科学者チームは、これまで人間の脳幹、脳の最も原始的な領域を撮影した最高の機能のいくつかの画像を生成する新しい実験手法を考案しています。

科学者たちは中毒、統合失調症とパーキンソン病と同様に、過剰または欠如、脳の他の部分に多くの神経精神疾患の根底にある脳内化学物質のためのステージング領域として機能する地域へのお問い合わせへの扉を開けることが信じている。

科学の2月28日号に報告し、科学者は脱水ヒトの脳幹の活動を研究する機能的磁気共鳴画像法を用いて説明します。走査技術は、研究者が活動している脳を見ることができます。

被験者は、それらが視覚的な手がかりが提示された古典的条件づけ実験に参加していた、その後、様々な間隔で、飲み物を与えられた。研究者は脳内化学物質のドーパミンの活性の増強に関連する脳幹の領域で血流の変化を追跡することができた - 人は、受信時の喜びや失望のどちらかを経験したり、報酬を受けていないとして。

"長い間、科学者が脳のこの領域を見て試しても成功していない - それはあまりにも小さすぎる、"Kimberlee D' Ardenneの、紙の上で執筆者は言った。今までは、ドーパミンなどの脳内化学物質を研究する脳のスキャンを使用したい研究者は、前頭前皮質と腹側線条体と同様に、脳の他の多くのアクセス可能な部分でその効果を見に追いやられた。しかし、これは下流のソースのため、場合によってははるかに少ない正確​​である、D' Ardenneのは言った。

"我々は、脳幹は脳の残りの活動にとって非常に重要なので、試してみたかった、"D' Ardenneの、化学専攻の博士学生は言った。 "我々はそれが重要な行動のすべての種類を理解する鍵となる可能性が信じている。"

研究のために、D' Ardenneのはジョナサンコーエン、プリンストン神経科学研究所の共同ディレクター、そしてサミュエルマクルーアとリーニストロム、他の研究所の科学者とのコラボレーション。彼らは、グリーンホールのキャンパスにある大学の独自の脳スキャナーで調査を実施。

コー​​エンは、これらの知見は、ドーパミンに関係すると考え行動のヒトの脳幹と研究におけるドーパミン細胞の活動を直接見ているヒト以外の動物での試験の間の重要なリンクを提供することに留意。 "また、研究のまったく新しい道を開く可能性がある"と彼は言った。

チームは、ドーパミン神経細胞の小さなクラスターの活動を追跡高解像度の画像を開発することができた。彼らは、脳幹の多くのパルスの血管に起因する歪みを淘汰。彼らはまた、頭部の動きの影響を低減し、別の被験者からの画像を結合するアルゴリズムとイメージング技術として知られている親指のコンピュータ化されたルールを採用。

MRI装置は、アクションと思考プロセスの間に従事する脳のどの部分を示す3次元画像を生成します。これは、研究者がこれまでにない精度と精神的活動と物理的なプロセスを相互に関連付けることができます。

脳幹、小さな、根状の構造は、脳の下部で、脊髄の上に座っている。面積は、呼吸、消化、心拍数、血圧および覚醒などの生存に必要な脳機能を制御します。脳の構造は、またまた、ドーパミン、セロトニンやノルエピネフリンなどの神経修飾物質として知られている脳内化学物質のホームベースとして機能します。軸索と呼ばれるルートに沿ってビュンとそこから他の脳領域に記載の化学物質の春、。

チームの実験は、既に動物実験で見られる結果を確認した。被験者が幸せに報酬と驚いていた時に血流は脳幹のドーパミン中心に増加した。しかし、参加者が予想より少ないの受信も活動、さらに下流に見て先行研究の結果とは異なる発見はなかった。

"我々は、これらの重要な経路を理解するの初めにだけある、"D' Ardenneのは言った。 "しかし、それは私たちに知ることができるかについてのヒントを与えます。"

D、核と呼ばれる脳幹の神経修飾物質の化学物質を含む細胞の小さな塊は、、脳機能の調節に重要な役割を果たすことが長い間知られており、これらのシステムの障害は、中毒から統合失調症に、ほとんどの精神疾患に関与している"アルデンヌは言った。

プリンストングループは、脳の物理的な構造は心、認知神経科学と呼ばれるフィールドの機能を生じさせる方法を理解したいと考えています。

心理学者は心に対処しながら長年にわたり、神経科学者は脳に焦点を当てた。新しいフィールドには、両方を組み合わせて、人間や動物が精神的なタスクを実行するように研究者が脳細胞の活動を記録し、測定することができる脳のイメージングと遺伝子操作で科学の進歩によって駆動されています。

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