Suche
Mein Konto
Разбиране на емоциите зад спомените
Водач на мисли Професор Kay TyeWylie Vale-StuhlSalk Institute for Biological Studies В това интервю разговаряме с професор Kay Tye и Hao Li за последните им изследвания върху спомените и как можем да започнем да разбираме емоциите зад тях. Бихте ли могли да се представите и да ни кажете какво вдъхнови кариерата ви в невробиологията? Казвам се Кей Тай и съм майка на две деца на 6 и 9 години. Когато бях в гимназията, бях почти сигурна, че ще стана писател един ден, и имах голям интерес към английската литература, която...
Разбиране на емоциите зад спомените
В това интервю разговаряме с професор Кей Тай и Хао Ли за последните им изследвания на спомените и как можем да започнем да разбираме емоциите зад тях.
Бихте ли могли да се представите и да ни кажете какво вдъхнови кариерата ви в невробиологията?
Казвам се Кей Тай и съм майка на две деца на 6 и 9 години. Когато бях в гимназията, бях доста сигурен, че ще стана писател един ден, и имах голям интерес към английската литература, което беше „непрактичен избор“ в домакинство с двама родители, които бяха учени. Мисля за огромната си привилегия да бъда отгледан от биолог и теоретик на струните, като и двамата винаги са обичали работата си; но тогава бях непокорен тийнейджър и исках да се занимавам с английски. Едно от нещата, които най-много обичах в литературата, беше как се развиват историите и как героите се развиват и разкриват пред нас. Според мен най-добрата литература се характеризира със способността да се улови субективното преживяване на някой друг и да се запомни.
Бях любопитен как можем всички да сме толкова различни в нашите реакции и възприемани преживявания, но всички имаме някои аспекти, които са фундаментално еднакви. Започнах да се интересувам от психология и търсенето на отговори как всъщност се осъществяват най-неописуемите преживявания в биологията се превърна в празна мечта.
Курсовете по неврология, на които бях изложен в началото, се фокусираха предимно върху сетивните и двигателните системи, а не върху нервните механизми на мислите и чувствата. Споменът със сигурност беше нещо, което предизвика интереса ми. Имам много моменти, в които „знаех“, че (може би) ще стана невролог, но един, който си струва да се спомене заради привилегията на изживяването, което едва ли бих могъл да оценя като начинаещ, който все още не е завършил въвеждащия си курс по психология: срещнах Хенри Молайсън, по-известен като пациент от казус HM – мъжът, който имаше двустранна темпорална лобектомия, която го остави без хипокампус и неспособен да формира нови спомени.
Старите спомени бяха безопасни и кристално ясни, но новите спомени (среща с нов човек, спомняне дали сте обядвали, гледане в огледалото и шокирано да видите лицето на възрастен мъж вместо отражението на по-млад мъж, когото сте познавали преди десетилетия след неговата темпорална лобектомия).
Нашите спомени, чувства, мисли и взаимоотношения с другите са процесите, които са ме очаровали, откакто се помня, и съм любопитен както винаги да ги разбера.
Кредит за изображение: Net Vector/Shutterstock.com
Всяко преживяване на индивида е свързано с чувство; това се нарича „валентно картографиране“. Можете ли да ни кажете повече за това как работи това?
Почти всички наши поведения са мотивирани от две емоционални валентности: стремеж към награда и избягване на наказание. Докато преживяваме света около нас, непрекъснато сме бомбардирани от сетивни стимули, повечето от които са маловажни. Трябва бързо да филтрираме най-важната информация, за да вземем решение.
За да направи това, нашият мозък ще присвои положителна или отрицателна стойност на стимула от околната среда чрез учене, което ни позволява да използваме стимула като реплика за свързване на положително или отрицателно преживяване и прогнозиране на бъдещи резултати. Ние наричаме този процес присвояване на валентност.
Вече сте провели изследване на валентното картографиране при мишки. Как това проучване помогна да се осигури основа за най-новите ви изследвания?
По-рано установихме, че различни амигдални неврони кодират награда и наказание след асоциативно обучение. Но как външните стимули са свързани с наградите или наказанията?
В настоящото проучване ние специално проучихме как амигдалните неврони са оформени за кодиране на награда или наказание и как тези неврони могат да обвържат информация за предсказуемите стимули и резултата на много секунди. По-рано сме сравнявали профили на транскриптомна експресия между тези различни проекционно дефинирани амигдални неврони и открихме, че генът на рецептора на невротензин е обогатен в една популация в сравнение с другата. Това ни накара да предположим, че невротензинът може да бъде основен кандидат за решаване на проблема с определянето на валентността.
В последното си изследване изследвахте чувствата, свързани със спомените. Можете ли да ни кажете повече за това как проведохте проучването си?
За да изследваме валентното картографиране или как мишките могат да свързват емоциите със спомените, ние обучихме мишки да свързват един слухов тон със захароза награда и друг слухов тон с шоково наказание.
След като мишките научат връзката, те ще се приближат до входа на захарозата в отговор на тона, предсказващ доставката на захароза, и ще замръзнат или ще избягат в отговор на тона, предсказващ доставянето на шок.
Какво открихте?
Наблюдавахме промените в концентрацията на невротензин в амигдалата по време на обучение, използвайки нов генетично кодиран сензор за невротензин и открихме, че концентрацията на невротензин в амигдалата се повишава от награда и намалява от наказание.
Следователно, ако изкуствено манипулираме концентрацията на невротензин в амигдалата, използвайки CRISPR или оптогенетика, можем да повлияем на поведението на животните към награда или наказание. Повече невротензин в амигдалата –> награда; по-малко невротензин в амигдалата –> наказание
Снимка: Andrii Vodolazhskyi/Shutterstock.com
Във вашето проучване сте използвали CRISPR, за да изолирате функцията на невротрансмитер, за първи път е бил използван за тази цел. Колко важна е тази технология за редактиране на гени за вашето изследване и как продължаващият напредък в науките за живота помага да доведе до нови научни открития в други области?
Експериментите с CRISPR са изключително важни в нашето изследване, тъй като този подход ни позволи селективно да изолираме сигнализирането на невротензин, без да засягаме други невротрансмитери (като глутамат), които също се доставят до мишени надолу по веригата заедно с невротензин. По този начин можем да бъдем сигурни, че ефектите от тази CRISPR манипулация са специфични за приноса на невротензин, но не и за другите невротрансмитери, освободени по същото време.
На някои нива напредъкът в науките за живота е ограничен от откриването на нови инструменти, които биха ни позволили да изучаваме биологичните проблеми в много по-голяма дълбочина и прецизност.
Как вашето изследване би могло потенциално да помогне за по-доброто разбиране на психичните разстройства като тревожност и посттравматично стресово разстройство? Може ли това да доведе до нови лечения?
Настроението може да варира в определен диапазон от ден на ден. Въпреки това, ако флуктуацията е извън диапазона, това се счита за патология. Като цяло твърде много положителна обработка (награда) води до пристрастяващо поведение като хазарт или пристрастяване към наркотици, докато твърде много негативна обработка (наказание) води до депресия или тревожност.
Открихме, че промяната на освобождаването на невротензин в амигдалата може да доведе до състояния на награда или наказание. Това ни позволява да модулираме невротензина, за да балансираме/компенсираме неадаптивната/прекомерна обработка на положителна или отрицателна валентност в болестните състояния.
Снимка кредит: Motortion Films/Shutterstock.com
Какви са следващите стъпки за вас и вашите изследвания?
Водещият автор, Хао Ли, отваря своя собствена изследователска лаборатория в Северозападния университет, където ще продължи да изследва ролите на различни невропептиди в здравето и болестите.
Къде читателите могат да намерят повече информация?
За професор Кей Тай
Кей Тай завършва Масачузетския технологичен институт през 2003 г. със специалност мозъчни и когнитивни науки и получава докторска степен от UCSF с дисертация, фокусирана върху това как амигдалата изпитва пластичност за възнаграждаващо обучение. Тя завърши следдокторантското си обучение с Карл Дейсерот в Станфорд и работата й се фокусира върху насочване към специфични проекции в амигдалата за двупосочен контрол на тревожността.
Тя основава собствена лаборатория в Масачузетския технологичен институт през 2012 г., като се фокусира върху разбирането на механизмите на невронните вериги на емоционалната валентност, където получи позиция през 2018 г. През 2019 г. тя премести лабораторията си от Масачузетския технологичен институт в Института Солк и стана професор на Wylie Chair на Лабораторията по системна невробиология. През 2021 г. тя става изследовател в медицинския институт Хауърд Хюз.
Относно д-р Хао Ли
Хао е роден и израснал в Пекин, Китай, след което се премества в Съединените щати, след като получава бакалавърска степен от университета Шандонг. Завършил е докторска степен. по неврология от Медицинския университет на Южна Каролина и е работил в лабораторията на д-р Томас Джоу. През 2019 г. Хао се присъедини към д-р Кей Тай в Института Солк.
Сега Хао е бъдещ асистент в катедрата по психиатрия и поведенчески науки и катедрата по неврология в Северозападния университет.
.