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Les chercheurs recensent une voie neurale critique à rectifier des erreurs comportementales

Les chercheurs de mont Sinaï ont recensé une voie neurale par dont le cerveau trouve des erreurs et l'amélioration comportementale suivante de guides. Ce contrôle cognitif de processus et appelé, dysregulated fréquemment dans un large éventail de troubles psychiatriques.

La recherche de l'équipe, 19 février publié dans le neurone, propose également que le neurostimulation de cette voie de cerveau pourrait fournir un mécanisme important pour des réglages d'attention suivant des erreurs comportementales.

Quand des erreurs sont commises, comme manquer un signe ou un fonctionnement d'arrêt un feu rouge tout en pilotant, il est important que notre survie adapte immédiatement le comportement en prêtant plus d'attention pour éviter d'autres erreurs. Cette capacité d'adapter le comportement après des actions fausses sont l'un des éléments clé du contrôle cognitif humain.

Les « déficits dans la surveillance d'erreur et le fonctionnement attentional sont courants à beaucoup de problèmes psychiatriques, y compris la schizophrénie, le TDAH, et le trouble de spectre d'autisme, mais peu est connu au sujet des voies neurales spécifiques qui joignent ces procédés, » dit Hirofumi supérieur Morishita auteur, DM, Ph.D., professeur agrégé de la psychiatrie, neurologie, et ophthalmologie, et un membre de la faculté de l'institut de cerveau de Friedman et de l'institut de santés de l'enfant et de développement de Mindich à l'École de Médecine d'Icahn au mont Sinaï.

« Notre étude, entreprise chez les souris et aboutie par le Normand de Kevin, un étudiant de troisième cycle dans notre laboratoire, représente la première démonstration d'un mécanisme spécifique de circuit joignant l'erreur-surveillance et le réglage attentional, deux composantes fondamentales des systèmes de contrôle cognitifs chez l'homme. »

La base neurale du contrôle cognitif a été un sujet avec chaleur discuté dans la neurologie, avec un hôte de neuroimaging étudie montrer ces pièces du cortex de face, qui est pivotalement à la planification des réactions comportementales appropriées aux stimulus externes et internes, sont essentielle pour la surveillance d'erreur.

L'étude neuve de mont Sinaï a pris cela trouvant une étape importante autre. Dans une série d'expériences avec des souris, tenant compte du déploiement d'une pleine suite des techniques de neurologie non possibles chez l'homme, les chercheurs ont découvert une voie neurale spécifique provenant du cortex de face qui est engagé pendant un aspect clé de contrôle cognitif.

Particulièrement, ils ont appris que les erreurs liées à la tâche recrutent les neurones de face qui projettent des signes sur le cortex visuel, qui traite l'indication visuelle de l'oeil, et que cette activation de goujon-erreur est essentielle pour améliorer le rendement comportemental suivant.

« Les projections de face aux endroits visuels sont importantes pour la modulation d'attention du traitement visuel, » explique M. Morishita. « Mettez une autre voie, nous avons prouvé que les projections sensorielles de face directes et spécifiques sont les voies principales pour joindre des erreurs antérieures aux mécanismes de contrôle cognitifs qui introduisent l'attention. »

Au delà de son mappage amélioré du circuit et du fonctionnement neuraux, l'étude de mont Sinaï a pu avoir des implications importantes pour la demande de règlement clinique.

L'équipe a utilisé une technique connue sous le nom de stimulation optogenetic, un procédé biologique qui utilise une combinaison des techniques génétiques et légères pour régler les activités de différents neurones pour stimuler sélecteur les projections de face au cortex visuel.

En employant cette technique, les chercheurs pouvaient améliorer l'attention chez ces souris une fois que des pulsations lumineuses étaient administrées à elles après des erreurs.

La voie corticale spécifique recensée dans cette étude a pu potentiellement être modulée utilisant des techniques comme la stimulation magnétique de transcranien et/ou la stimulation à courant continu de transcranien pour améliorer des réglages attentional de goujon-erreur dans plusieurs des types les plus courants de troubles psychiatriques.

À plus grande échelle, nos découvertes résolvent les conflits parmi des études récentes indiquant des cotisations mélangées des circuits de face-sensoriels au comportement attentional en proposant que ce circuit soit seulement recruté dans certaines conditions, à savoir des erreurs liées à la tâche suivantes. Pour cette raison, nous croyons que notre recherche aura un intérêt grand et influence les inducteurs de la neurologie, de la psychologie, de la psychiatrie, et de la neurologie tandis que les modèles de calcul basés sur neurologie de avis de la cognition. »

Hirofumi Morishita, DM, PhD, auteur supérieur d'étude et professeur agrégé de la psychiatrie, la neurologie, et l'ophthalmologie, le membre de la faculté de l'institut de cerveau de Friedman, les santés de l'enfant de Mindich et l'institut de développement, École de Médecine d'Icahn au mont Sinaï