Suche
Mein Konto
Razumijevanje emocija iza sjećanja
Voditeljica misli Profesorica Kay TyeWylie Institut za biološke studije Vale-StuhlSalk U ovom intervjuu razgovaramo s profesoricom Kay Tye i Hao Lijem o njihovom najnovijem istraživanju sjećanja i kako možemo početi razumjeti emocije iza njih. Možete li se predstaviti i reći nam što je inspiriralo vašu karijeru u neurobiologiji? Zovem se Kay Tye i majka sam dvoje djece, u dobi od 6 i 9 godina. Dok sam bila u srednjoj školi, bila sam prilično sigurna da ću jednog dana postati spisateljica, a jako me zanimala engleska književnost, koja...
Razumijevanje emocija iza sjećanja
U ovom intervjuu razgovaramo s profesoricom Kay Tye i Hao Lijem o njihovim najnovijim istraživanjima sjećanja i kako možemo početi razumjeti emocije iza njih.
Možete li se predstaviti i reći nam što je inspiriralo vašu karijeru u neurobiologiji?
Zovem se Kay Tye i majka sam dvoje djece, u dobi od 6 i 9 godina. Kad sam išla u srednju školu, bila sam prilično sigurna da ću jednog dana postati spisateljica, a jako me zanimala engleska književnost, što je bio "nepraktičan izbor" u kućanstvu s dva roditelja koji su bili znanstvenici. Razmišljam o svojoj neizmjernoj privilegiji što su me odgajali biolog i teoretičar struna, a činilo se da oboje uvijek vole svoj posao; ali tada sam bio buntovni tinejdžer i htio sam upisati engleski. Jedna od stvari koje sam najviše volio u književnosti je kako se priče odvijaju i kako se likovi razvijaju i otkrivaju nam se. Najbolju književnost, po mom mišljenju, karakterizirala je sposobnost hvatanja tuđeg subjektivnog iskustva i pohranjivanja u pamćenje.
Zanimalo me kako svi možemo biti tako različiti u svojim reakcijama i percipiranim iskustvima, ali svi imamo neke aspekte koji su u osnovi isti. Zainteresirala me psihologija, a potraga za odgovorima kako se zapravo ostvaruju najneopisivija iskustva u biologiji postala je pusti san.
Tečajevi neuroznanosti s kojima sam bio rano bio usredotočeni prvenstveno na senzorne i motoričke sustave, a ne na neuralne mehanizme misli i osjećaja. Sjećanje je svakako bilo nešto što je pobudilo moje zanimanje. Imao sam mnogo trenutaka kada sam "znao" da ću (možda) postati neuroznanstvenik, ali jedan koji je vrijedan spomena zbog privilegije iskustva koje sam jedva mogao cijeniti kao novajlija koja još nije završila svoj uvodni tečaj psihologije: upoznao sam Henryja Molaisona, poznatijeg kao pacijent iz studije slučaja HM - čovjeka koji je imao bilateralnu temporalnu lobektomiju koja ga je ostavila bez hipokampusa i nesposoban za stvaranje novih sjećanja.
Stara sjećanja bila su sigurna i kristalno jasna, ali nova sjećanja (upoznavanje nove osobe, prisjećanje jeste li ručali, gledanje u ogledalo i šokiranje kad vidite lice starca umjesto odraza mlađeg čovjeka kojeg ste poznavali prije nekoliko desetljeća nakon njegove temporalne lobektomije).
Naša sjećanja, osjećaji, misli i odnosi s drugima procesi su koji su me fascinirali otkad znam za sebe i znatiželjan sam više nego ikada da ih razumijem.
Autor slike: Net Vector/Shutterstock.com
Svako iskustvo pojedinca povezano je s osjećajem; to se zove "preslikavanje valencije". Možete li nam reći više o tome kako ovo funkcionira?
Gotovo sva naša ponašanja motivirana su s dvije emocionalne vrijednosti: težnjom za nagradom i izbjegavanjem kazne. Dok doživljavamo svijet oko sebe, neprestano smo bombardirani osjetilnim podražajima, od kojih je većina nevažna. Moramo brzo filtrirati najvažnije informacije kako bismo donijeli odluku.
Da bi to učinio, naš bi mozak dodijelio pozitivnu ili negativnu vrijednost podražaju iz okoline kroz učenje, dopuštajući nam da podražaj koristimo kao znak za povezivanje pozitivnog ili negativnog iskustva i predviđanje budućih ishoda. Taj proces nazivamo dodjelom valencije.
Već ste proveli istraživanje mapiranja valencije kod miševa. Kako je ova studija pomogla u stvaranju temelja za vaše najnovije istraživanje?
Prethodno smo otkrili da različiti neuroni amigdale kodiraju nagradu i kaznu nakon asocijativnog učenja. Ali kako su vanjski podražaji povezani s nagradama ili kaznama?
U trenutnoj studiji posebno smo ispitali kako su neuroni amigdale oblikovani za kodiranje nagrade ili kazne i kako ti neuroni mogu vezati informacije o prediktivnim podražajima i ishodima u razmaku od nekoliko sekundi. Prethodno smo usporedili profile transkriptomske ekspresije između ovih različitih projekcijski definiranih neurona amigdale i otkrili da je gen receptora neurotenzina obogaćen u jednoj populaciji u usporedbi s drugom. To nas je dovelo do hipoteze da bi neurotenzin mogao biti glavni kandidat za rješavanje problema dodjele valencije.
U svom posljednjem istraživanju ispitivali ste osjećaje povezane sa sjećanjima. Možete li nam reći nešto više o tome kako ste proveli svoje istraživanje?
Kako bismo ispitali mapiranje valencije, ili kako miševi mogu povezati emocije sa sjećanjima, istrenirali smo miševe da povežu jedan slušni ton sa saharoznom nagradom, a drugi slušni ton sa šokiranom kaznom.
Nakon što bi miševi naučili povezanost, prišli bi otvoru saharoze kao odgovor na ton koji predviđa isporuku saharoze i zamrznuli bi se ili potrčali kao odgovor na ton koji predviđa isporuku šoka.
Što ste otkrili?
Pratili smo promjene u koncentraciji neurotenzina u amigdali tijekom učenja pomoću novog genetski kodiranog senzora neurotenzina i otkrili da se koncentracija neurotenzina u amigdali povećava nagradom, a smanjuje kaznom.
Posljedično, ako umjetno manipuliramo koncentracijom neurotenzina u amigdali koristeći CRISPR ili optogenetiku, možemo utjecati na ponašanje životinja prema nagradi ili kazni. Više neurotenzina u amigdali –> nagrada; manje neurotenzina u amigdali –> kazna
Autor fotografije: Andrii Vodolazhskyi/Shutterstock.com
U svojoj ste studiji koristili CRISPR za izolaciju funkcije neurotransmitera, što je prvi put da je korišten u tu svrhu. Koliko je ova tehnologija za uređivanje gena bila važna za vaše istraživanje i kako kontinuirani napredak u znanostima o životu pomaže dovesti do novih znanstvenih otkrića u drugim područjima?
Eksperimenti s CRISPR-om iznimno su važni u našoj studiji jer nam je ovaj pristup omogućio da selektivno izoliramo signalizaciju neurotenzina bez utjecaja na druge neurotransmitere (kao što je glutamat) koji se također isporučuju nizvodno uz neurotenzin. Na taj način možemo biti sigurni da su učinci ove CRISPR manipulacije specifični za doprinos neurotenzina, ali ne i za druge neurotransmitere koji se oslobađaju u isto vrijeme.
Na nekim je razinama napredak u znanostima o životu ograničen otkrićem novih alata koji bi nam omogućili mnogo dublje i preciznije proučavanje bioloških problema.
Kako bi vaše istraživanje potencijalno moglo pomoći u boljem razumijevanju poremećaja mentalnog zdravlja kao što su anksioznost i PTSP? Može li to dovesti do novih tretmana?
Raspoloženje može varirati unutar određenog raspona iz dana u dan. Međutim, ako je fluktuacija izvan raspona, smatra se patologijom. Općenito, previše pozitivne obrade (nagrade) dovodi do ponašanja ovisnosti kao što je kockanje ili ovisnost o drogama, dok previše negativne obrade (kažnjavanja) dovodi do depresije ili anksioznosti.
Otkrili smo da mijenjanje otpuštanja neurotenzina u amigdalu može proizvesti ili stanje nagrade ili kazne. Omogućuje nam modulaciju neurotenzina kako bismo uravnotežili/nadoknadili neprilagođenu/pretjeranu pozitivnu ili negativnu obradu valencije u bolesnim stanjima.
Autor fotografije: Motortion Films/Shutterstock.com
Koji su sljedeći koraci za vas i vaše istraživanje?
Glavni autor, Hao Li, otvara vlastiti istraživački laboratorij na Sveučilištu Northwestern, gdje će nastaviti istraživati uloge različitih neuropeptida u zdravlju i bolesti.
Gdje čitatelji mogu pronaći više informacija?
O profesorici Kay Tye
Kay Tye diplomirala je na MIT-u 2003. godine s glavnim predmetom mozga i kognitivnih znanosti, a doktorirala je na UCSF-u s disertacijom usmjerenom na to kako amigdala doživljava plastičnost za nagrađivanje učenja. Završila je postdoktorsko usavršavanje kod Karla Deisserotha na Stanfordu, a njezin je rad bio usmjeren na ciljanje specifičnih projekcija u amigdali za dvosmjernu kontrolu anksioznosti.
Osnovala je vlastiti laboratorij na MIT-u 2012., fokusirajući se na razumijevanje mehanizama neuronskih krugova emocionalne valencije, gdje je dobila poziciju 2018. Godine 2019. preselila je svoj laboratorij s MIT-a na Institut Salk i postala Wylie Chair Professor of Systems Neurobiology Laboratory. Godine 2021. postala je istražiteljica na Medicinskom institutu Howard Hughes.
O dr. Hao Li
Hao je rođen i odrastao u Pekingu u Kini, a zatim se preselio u Sjedinjene Države nakon što je stekao diplomu prvostupnika na Sveučilištu Shandong. Završio je doktorat znanosti. doktorirao neuroznanost na Medicinskom sveučilištu Južne Karoline i radio u laboratoriju dr. Thomasa Jhoua. Godine 2019. Hao se pridružio dr. Kay Tye na Institutu Salk.
Hao je sada novi docent na Odsjeku za psihijatriju i bihevioralne znanosti i Odjelu za neuroznanost na Sveučilištu Northwestern.
.