Studien utgjuter nytt lätt på att lära och minne-danande

Published on January 28, 2013 at 4:40 AM · No Comments

I experiment tjaller på utrustat med mycket lilla goggles, forskarenågot att säga som de har lärt, att hjärnans initialt bearbeta för vision centrerar inte endast relävisuellt hjälpmedelstimuli, men också kan ”lära” tidmellanrum och skapa specifikt tajmade förväntningar av framtida belöningar. Forskningen, vid ett lag på den Johns Hopkins Universitetar Skolar av Medicin och Massachusettset Institute of Technology, skjul som är nya lätt på att lära, och minne-danande, utredarenågot att säga och kunde hjälpa att förklara därför folket med Alzheimers sjukdom har att besvära att minnas nya händelser.

Resultat av studien, i föra journal överNeuronen, föreslår att anslutningar inom nervcellen knyter kontakt i vision-bearbeta centrerar kan förstärkas av neurochemicalacetylcholinen (ACh), som hjärnan tänks för att avsöndra, efter en belöning har mottagits. Endast knyter kontakt nervcellen för en tid sedan stimulerat av en ljusblixt som levereras till och med gogglesna, påverkas av ACh, som låter i sin tur de nerven knyter kontakt till bundsförvanten visuellt hjälpmedelstickrepliken med belöningen. Därför Att hjärnan strukturerar bevaras högt i däggdjur, rönet har troligen paralleller hos människor, dem något att säga.

”Har Vi upptäckt, att nervceller i denna del av hjärnan, den primära visuellt hjälpmedelcortexen, verkar för att vara kompetent att framkalla molekylära minnen, portionen som vi förstår, hur djur lärer att förutsäga lönande resultat,” något att säga Marshall Hussain Shuler, Ph.D., assistentprofessor av neuroscience på Institutet för Grundläggande BiomedicalVetenskaper på Johnset Hopkins Universitetar Skolar av Medicin.

Att maximera överlevnad, ett djur måste hjärna att minnas vilka stickrepliker kommer före en realitet- eller negationhändelse och att låta djur förändra dess uppförande till förhöjningbelöningar och minskningmissöden. I studien Hopkins-MIT sökte forskarna klarhet om hur hjärnan anknyter information om visuellt hjälpmedel till mer komplex information om tid och belöning.

Den vara ordförande teorin, Hussain Shuler något att säga, förmodade, att denna anslutning gjordes i områden, ägnade till ”hög nivå” som bearbetar, gillar den frontal cortexen, som är bekant att vara viktig för att lära och minne. Den primära visuellt hjälpmedelcortexen som verkas enkelt för att motta information från, synar, och ”beträffande-lappa” visuellt hjälpmedelvärlden tillsammans, innan du framlägger den till beslutsfattandedelar av hjärnan.

Att övervaka den processaa vision-belöning anslutningen, tjaller det inpassade laget med speciala goggles som låter forskare exponerar ett ljust, för endera deras lämnat eller rätten synar. Törstigt tjaller med goggles gav sig tar fram till en bevattnautloppsrörinsida en testa kammare. Då de att närma sig bevattnautloppsröret, framlades en kort visuellt hjälpmedelstickreplik till en synar.

Om ljust, överfördes till lämnad synar, den skulle bevattnautloppsröret måste att slickas några tider, för bevattna kom till tjalla; om ljust, överfördes till rätten synar, den skulle tjalla måste att slicka många mer tider, för bevattna kom. Efter några dagstidningperioder av sådan ”villkora” (inte i motsats till Pavlovs berömda förfölja-sätta en klocka på-belöning experiment), tjaller lärt hur long de skulle måste att slicka innan de fick en bevattnabelöning. Om de inte fick belöningen i den förväntade tidsperioden, skulle de ger upp och lämnar utloppsröret.

Övervaka mönstra av elektriskt signalerar givet av av individnervceller i tjallahjärnorna, de fann forskarna att signaleringarnas ”grov spik” inte reflekterade precis visuellt hjälpmedelstickrepliken bara. Ganska signalerar verkat för att vidarebefordra tiden av den förväntade belöningleveransen till och med förändrat brodda mönstrar. De sågar också, att många nervceller verkade för att anmäla det ett eller annat visuellt hjälpmedelstickreplik-belöning mellanrummet, men inte båda. I celler som stimuleras av ett pråligt till lämnad, syna, det elektriskt signalerar gånget tillbaka till dess grundlinje efter en kort fördröjning, i synkronisering med tajmingen av bevattnabelöningen; en stickreplik till rätten synar korrelerat med en längre fördröjning, också i synkronisering med belöningen. Enligt forskarna var tidsperioden, som passerade för nervceller som gicks tillbaka till deras vila som var statligt, hjärnan långt av inställningen - upp ”en tajmad förväntan.”,

Veta, att den grundläggande forebrainen blandas in i att lära, önskade forskarna att veta, om deras observationer kunde förklaras av nerver från den grundläggande forebrainen som levererar ACh till vision-bearbeta, centrerar. Att ta bort de nervceller från likställanden, parade de en neurotoxin med ”returnera apparaten” som uppsätta som mål endast ACh-att frigöra kommande neurons från den grundläggande forebrainen. De upprepade därefter deras experiment, i utbildat, tjaller att mottaget neurotoxinen och i de, som inte gjorde och funnit att nervcellen signalerar, fortsatte för att vidarebefordra de gammala tidmellanrummen som föreslår att den ACh och den grundläggande forebrainen inte var nödvändig uttrycklig föregående lärd information om tid.

Forskarna därefter använde de samma tjaller för att fråga, om ACh är nödvändig för att nervceller beträffande ska att lära nya tidfördröjningar. Att göra det, kopplade de visuellt hjälpmedelstickreplikerna, så att ett pråligt i lämnad synar betydde en lång fördröjning, och en i rätten synar betydde kort. Vision-att Bearbeta nervceller i tjaller i vilken ACh leverans lämnades intakt anpassade deras signalerar till de nya anslutningarna; men de i tjaller att ej längre mottagna ACh fortsatte för att vidarebefordra de gammala anslutningarna som föreslår att ACh är nödvändig beträffande att göra nya anslutningar men inte till uttryckliga gammala.

Hussain som Shuler förklarar, ”, När en belöning mottas, ACh, överförs alltigenom hjärnan och förstärker endast de nervcellanslutningar som var för en tid sedan aktivet. Det processaa av att villkora fortsätter för att förstärka dessa nervanslutningar som ger löneförhöjning till en tajmad förväntan av belöning i hjärnan.”,

Enligt Hussain Shuler, har studier visat att Alzheimers tålmodig har låg nivå av ACh och har att besvära att bilda nya minnen. Fast läkarbehandlingen kan höja ACh, begränsas alleviation av tecken. ”Förklarar Vår forskning den begränsning,” honom något att säga. ”Therapeutically, förutsäger vi att problemet inte är precis låg nivå av ACh - tajmingen av den ACh leveransen är nyckel-.”,

Källa: Johns Hopkins Medicin

Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | Nederlands | Русский | Svenska | Polski