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Lo studio esamina come le risposte di timore sono istruite, controllate e memorizzate

Un fruscio di sottobosco nell'entroterra: è un suono che potrebbe fare marcato un arresto della persona o dell'animale ed essere ancora, nell'anticipazione di un predatore. Quello “che si congela„ fa parte della risposta di timore, di una reazione ad uno stimolo nell'ambiente e della parte della determinazione del cervello di se essere impaurito di.

Un gruppo della neuroscienza al laboratorio freddo del porto della sorgente (CSHL) piombo dal Ph.D. della BO Li di assistente universitario, insieme al Ph.D. del professor Z. Josh Huang del collaboratore, oggi rilascia i risultati di nuovo studio che esamina come le risposte di timore sono istruite, controllate ed hanno memorizzato. Indicano che una classe particolare di neuroni in una sottodivisione dell'amigdala svolge un ruolo attivo in questi trattamenti.

Individuando memoria di timore nell'amigdala

La ricerca precedente aveva indicato che le strutture dentro i amygdalae, un paio delle formazioni a forma di mandorla che si siedono in profondità all'interno del cervello e sono conosciute per partecipare all'emozione ed al comportamento basato a ricompensa, possono fa parte del circuito che i comandi temono imparare e memoria. In particolare, una regione ha chiamato l'amigdala centrale, o il CEA, era probabilmente un relè passivo per i segnali trasmessi all'interno di questo circuito.

Il laboratorio di Li è stato interessato quando hanno osservato che i neuroni in una regione dell'amigdala centrale hanno chiamato la sottodivisione laterale, o cel, “illuminato„ in uno sforzo particolare dei mouse mentre studiavano questo circuito.

“I neuroscenziati hanno ritenuto che i cambiamenti nella resistenza delle connessioni sui neuroni nell'amigdala centrale dovessero accadere affinchè la memoria di timore fossero codificati,„ Li dice, “ma nessuno aveva potuto realmente mostrare questo.„

Ciò piombo il gruppo più ulteriormente sondare nel ruolo di questi neuroni nelle risposte di timore ed ancora fare la domanda: Se l'amigdala centrale memorizza la memoria di timore, come è quella traccia di memoria colta fuori e tradotta nelle risposte di timore?

Per esaminare il comportamento dei mouse che subiscono un timore esamini il gruppo in primo luogo li ha preparati per rispondere in un modo pavloviano ad un'indicazione uditiva. I mouse hanno cominciato “a congelarsi,„ una risposta molto comune di timore, ogni volta che hanno sentito uno dei suoni che erano stati preparati per temere.

Per studiare i neuroni particolari coinvolgere e per capirli relativamente all'indicazione uditiva d'induzione, il gruppo di CSHL ha usato vari metodi. Uno di questi ha compreso consegnare un gene che codifica per una proteina sensibile alla luce nei neuroni che particolari il gruppo di Li ha voluto esaminare.

Impiantando un cavo a fibre ottiche molto sottile direttamente nell'area che contiene i neuroni fotosensibili, il gruppo poteva splendere la luce laser colorata con accuratezza puntuale sulle celle e in questo modo le attiva. Ciò è una tecnica conosciuta come il optogenetics. Tutti i cambiamenti nel comportamento dei mouse in risposta al laser poi sono stati riflessi.

Un sottoinsieme dei neuroni nell'amigdala centrale gestisce l'espressione di timore

La capacità di sondare i gruppi di neuroni geneticamente definiti era vitale perché ci sono due insiemi dei neuroni importanti nei trattamenti di memoria e dell'timore-apprendimento. La differenza fra loro, il gruppo imparato, era nella loro versione dei neurotrasmettitori ditrasporto negli spazi chiamati sinapsi fra i neuroni. In un sottoinsieme dei neuroni, la versione del neurotrasmettitore è stata migliorata; in un altro è stata diminuita. Se le misure fossero state catturate attraverso la popolazione totale delle cellule nell'amigdala centrale, il neurotrasmettitore livella da questi due insiemi distinti dei neuroni sarebbe stato fatto una media e così non sarebbe stato individuato.

Il gruppo di Li ha trovato che timore che condiziona i cambiamenti esperienza-dipendenti indotti nella versione dei neurotrasmettitori nelle sinapsi eccitanti che connettono con i neuroni inibitori - neuroni che sopprimono l'attività di altri neuroni - nell'amigdala centrale. Questi cambiamenti nella resistenza delle connessioni di un neurone sono conosciuti come plasticità sinaptica.

Particolarmente importanti in questo trattamento, il gruppo scoperto, erano i neuroni somatostatina-positivi (SOM+). L'somatostatina è un ormone che pregiudica la versione del neurotrasmettitore. Li ed i colleghi hanno trovato che la formazione di timore-memoria è stata alterata quando impediscono l'attivazione dei neuroni di SOM+.

I neuroni di SOM+ sono necessari per il richiamo delle memorie di timore, il gruppo anche trovato. Effettivamente, l'attività di questi neuroni da solo ha provato sufficiente per determinare le risposte di timore. Quindi, invece di essere un relè passivo per i segnali che determinano l'apprendimento e le risposte di timore in mouse, il lavoro del gruppo dimostra che l'amigdala centrale è un componente attivo ed è guidato da input dall'amigdala laterale, a cui è connesso.

“Troviamo che la memoria di timore nell'amigdala centrale può modificare il circuito in un modo che traduce in atto -- o che cosa chiamiamo la risposta di timore,„ spiega Li.

In futuro il gruppo di Li proverà ad ottenere una migliore comprensione di come questi trattamenti possono essere alterati nel disordine post - traumatico di sforzo (PTSD) ed altri in disordini che comprendono l'apprendimento anormale di timore. Uno scopo importante è di sviluppare gli interventi farmacologici per tali disordini.

Li dice che la più ricerca è necessaria, ma è promettente che con la scoperta degli indicatori cellulari specifici e delle tecniche quale il optogenetics, un'innovazione può essere fatta.