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Os pesquisadores identificam um caminho neural crítico a corrigir erros comportáveis

Os pesquisadores do monte Sinai identificaram um caminho neural com que o cérebro detecta erros e a melhoria comportável subseqüente dos guias. Este processo, chamado controle cognitivo, dysregulated freqüentemente em uma vasta gama de desordens psiquiátricas.

A pesquisa da equipe, publicada o 19 de fevereiro no neurônio, igualmente sugere que o neurostimulation deste caminho do cérebro poderia fornecer um mecanismo importante para os ajustes da atenção que seguem erros comportáveis.

Quando os erros são comprometidos, como a falta de um sinal ou de um corredor da parada uma luz vermelha ao conduzir, é importante para nossa sobrevivência adaptar imediatamente o comportamento pagando mais atenção para impedir uns erros mais adicionais. Esta capacidade para adaptar o comportamento após acções errôneas é um dos componentes-chave do controle cognitivo humano.

Os “deficits na monitoração do erro e função attentional são comuns a muitos problemas psiquiátricas, incluindo a esquizofrenia, o ADHD, e a desordem do espectro do autismo, mas pouco é sabido sobre os caminhos neurais específicos que estão ligando estes processos,” diz Hirofumi superior Morishita autor, DM, Ph.D., professor adjunto do psiquiatria, neurociência, e oftalmologia, e um membro da faculdade do instituto do cérebro de Friedman e do instituto das saúdes infanteis e da revelação de Mindich na Faculdade de Medicina de Icahn no monte Sinai.

“Nosso estudo, conduzido nos ratos e conduzido pelo normando de Kevin, um aluno diplomado em nosso laboratório, representa a primeira demonstração de um mecanismo específico do circuito que liga a erro-monitoração e o ajuste attentional, dois componentes fundamentais de sistemas de controlo cognitivos nos seres humanos.”

A base neural do controle cognitivo foi um assunto quente debatido dentro da neurociência, com um anfitrião de neuroimaging estuda mostrar essas peças do córtice frontal, que é giratório a planear respostas comportáveis apropriadas aos estímulos externos e internos, é essencial para a monitoração do erro.

O estudo novo do monte Sinai tomou aquele que encontra uma etapa importante mais adicional. Em uma série de experiências com ratos, permitindo o desenvolvimento de uma série completa das técnicas da neurociência nao possíveis nos seres humanos, os pesquisadores descobriram um caminho neural específico que origina no córtice frontal que é contratado durante um aspecto fulcral do controle cognitivo.

Especificamente, aprenderam que os erros tarefa-relacionados recrutam os neurônios frontais que projectam sinais no córtice visual, que processa a informação visual do olho, e que esta activação do cargo-erro é essencial para melhorar o desempenho comportável subseqüente.

“As projecções frontais às áreas visuais são importantes para a modulação da atenção do processamento visual,” explicam o Dr. Morishita. “Põe uma outra maneira, nós mostramos que as projecções sensoriais frontais directas e específicas são caminhos chaves para ligar erros passados aos mecanismos de controle cognitivos que promovem a atenção.”

Além do seu traço aumentado do circuito e da função neurais, o estudo do monte Sinai podia ter implicações principais para o tratamento clínico.

A equipe empregou uma técnica conhecida como a estimulação optogenetic, um processo biológico que empregasse uma combinação de técnicas genéticas e claras para controlar as actividades dos neurônios individuais para estimular selectivamente as projecções frontais ao córtice visual.

Empregando esta técnica, os pesquisadores podiam melhorar a atenção nestes ratos uma vez que as pulsações de luz lhes foram administradas após erros.

O caminho cortical específico identificado neste estudo podia potencial ser modulado usando técnicas como a estimulação magnética transcranial e/ou a estimulação de corrente contínua transcranial para melhorar ajustes attentional do cargo-erro em muitos dos tipos os mais comuns de desordens psiquiátricas.

Em uma escala maior, nossos resultados resolvem os conflitos entre os estudos recentes que relatam contribuições misturadas de circuitos frontal-sensoriais ao comportamento attentional sugerindo que este circuito está recrutado somente sob certas condições, a saber erros tarefa-relacionados de seguimento. Por essa razão, nós acreditamos que nossa pesquisa terá um interesse largo e impacta os campos da neurociência, da psicologia, do psiquiatria, e da neurologia quando os modelos computacionais neurociência-baseados de informação da cognição.”

Hirofumi Morishita, DM, PhD, estuda o autor superior e o professor adjunto do psiquiatria, a neurociência, e a oftalmologia, o membro da faculdade do instituto do cérebro de Friedman, as saúdes infanteis de Mindich e o instituto da revelação, Faculdade de Medicina de Icahn no monte Sinai