Suche
Mein Konto
Az emlékek mögött rejlő érzelmek megértése
Gondolatvezető Kay TyeWylie professzor Vale-StuhlSalk Biológiai Tanulmányok Intézete Ebben az interjúban Kay Tye professzorral és Hao Li-vel beszélgetünk az emlékekkel kapcsolatos legújabb kutatásaikról, és arról, hogyan kezdhetjük el megérteni a mögöttük rejlő érzelmeket. Kérem, mutatkozzon be, és mondja el, mi inspirálta neurobiológiai pályafutását? A nevem Kay Tye, két gyermek édesanyja vagyok, 6 és 9 évesek. Középiskolás koromban egészen biztos voltam benne, hogy egyszer író leszek, és nagyon érdekelt az angol irodalom, ami...
Az emlékek mögött rejlő érzelmek megértése
Ebben az interjúban Kay Tye professzorral és Hao Li-vel beszélgetünk az emlékekkel kapcsolatos legújabb kutatásaikról, és arról, hogyan kezdhetjük el megérteni a mögöttük rejlő érzelmeket.
Kérem, mutatkozzon be, és mondja el, mi inspirálta neurobiológiai pályafutását?
A nevem Kay Tye, két gyermek édesanyja vagyok, 6 és 9 évesek. Középiskolás koromban egészen biztos voltam abban, hogy egy nap író leszek, és nagyon érdekelt az angol irodalom, ami „nem praktikus választás” volt egy háztartásban, ahol két szülőjük tudós volt. Elgondolkozom azon a hatalmas kiváltságon, hogy biológus és húrelméleti szakember nevelte fel, úgy tűnt, mindketten mindig is szeretik a munkájukat; de akkoriban lázadó tinédzser voltam, és angolból akartam tanulni. Az egyik dolog, amit a legjobban szerettem az irodalomban, az volt, ahogy a történetek kibontakoznak, és ahogy a karakterek fejlődnek és felfedik magukat előttünk. A legjobb irodalmat véleményem szerint az jellemezte, hogy valaki más szubjektív tapasztalatait megragadja és emlékezetébe véste.
Kíváncsi voltam, hogyan lehetünk mindannyian ennyire különbözőek a reakcióinkban és az észlelt tapasztalatainkban, de mindegyiknek van néhány szempontja, amelyek alapvetően azonosak. Érdekelt a pszichológia, és a válaszkeresés arra, hogyan valósulnak meg a legleírhatatlanabb tapasztalatok a biológiában, álommá vált.
Az idegtudományi kurzusok, amelyeknek korán megismerkedtem, elsősorban az érzékszervi és motoros rendszerekre összpontosítottak, nem pedig a gondolatok és érzések idegi mechanizmusaira. Az emlékezés minden bizonnyal felkeltette az érdeklődésemet. Sok olyan pillanatom van, amikor "tudtam", hogy (talán) idegtudós leszek, de érdemes megemlíteni azt a tapasztalatot, amelyet újoncként aligha tudtam értékelni, aki még nem fejezte be bevezető pszichológiai tanfolyamát: találkoztam Henry Molaisonnal, ismertebb nevén HM esettanulmányos pácienssel – aki kétoldali formáját öltötte magára, ami miatt új temporális lebeny-eltávolítás és hiú lebenyeltávolítás nélkül maradt.
A régi emlékek biztonságban voltak és kristálytiszták, de az új emlékek (új emberrel való találkozás, emlékezés, ha ebédeltél, tükörbe nézés és megdöbbenés, amikor egy idős férfi arcát látod egy fiatalabb férfi tükörképe helyett, akit évtizedekkel ezelőtt ismertél a temporális lobectomia után).
Emlékeink, érzéseink, gondolataink és másokkal való kapcsolataink azok a folyamatok, amelyek lenyűgöztek, ameddig csak emlékszem, és olyan kíváncsi vagyok, hogy megértsem őket.
A kép jóváírása: Net Vector/Shutterstock.com
Az egyén minden tapasztalata egy érzéshez kapcsolódik; ezt „valencia-leképezésnek” hívják. Kérem, tudjon nekünk többet mondani ennek működéséről?
Szinte minden viselkedésünket két érzelmi érték motiválja: a jutalomra való törekvés és a büntetés elkerülése. Ahogy megtapasztaljuk a körülöttünk lévő világot, folyamatosan érzékszervi ingerek bombáznak, amelyek többsége lényegtelen. A döntéshez gyorsan ki kell szűrnünk a legfontosabb információkat.
Ennek érdekében agyunk pozitív vagy negatív értéket rendel a környezeti ingerhez a tanulás révén, lehetővé téve számunkra, hogy az ingert jelzésként használjuk pozitív vagy negatív tapasztalatok társítására és a jövőbeli eredmények előrejelzésére. Ezt a folyamatot vegyérték hozzárendelésnek nevezzük.
Ön már végzett kutatást egereken végzett vegyérték-térképezéssel kapcsolatban. Hogyan segített ez a tanulmány megalapozni legújabb kutatását?
Korábban azt találtuk, hogy a különböző amygdala neuronok az asszociatív tanulást követően jutalmat és büntetést kódolnak. De hogyan kapcsolódnak a külső ingerek a jutalmakhoz vagy büntetésekhez?
A jelenlegi tanulmányban kifejezetten azt vizsgáltuk, hogy az amygdala neuronok hogyan formálódnak a jutalom vagy büntetés kódolására, és hogyan képesek ezek a neuronok megkötni a prediktív ingerekre és kimenetelekre vonatkozó információkat sok másodperces különbséggel. Korábban összehasonlítottuk a transzkriptomikus expressziós profilokat ezen különböző projekciós amygdala neuronok között, és azt találtuk, hogy a neurotenzin receptor gén az egyik populációban gazdagabb a másikhoz képest. Ez arra a hipotézisre vezetett, hogy a neurotenzin lehet az elsődleges jelölt a vegyérték-hozzárendelési probléma megoldására.
Legutóbbi kutatásában az emlékekhez kapcsolódó érzéseket vizsgálta. Mesélnél bővebben arról, hogyan végezted el a tanulmányaidat?
Annak vizsgálatára, hogy az egerek hogyan kapcsolják össze az érzelmeket az emlékekkel, arra tanítottuk az egereket, hogy az egyik hallóhangot a szacharóz jutalommal, a másik hallóhangot pedig a sokkbüntetéssel társítsák.
Miután az egerek megtanulták az asszociációt, a szacharóz-leadást előrejelző hangra válaszul megközelítették a szacharóz-portot, és lefagytak vagy futottak a sokk-leadást előrejelző hangra válaszul.
Mit fedeztél fel?
Egy új, genetikailag kódolt neurotenzin szenzor segítségével figyeltük a neurotenzin koncentráció változását az amygdalában a tanulás során, és azt találtuk, hogy a neurotenzin koncentrációja az amygdalában a jutalom hatására növekedett, a büntetés pedig csökkent.
Következésképpen, ha mesterségesen manipuláljuk a neurotenzin koncentrációját az amygdalában CRISPR vagy optogenetika segítségével, befolyásolhatjuk az állatok viselkedését a jutalom vagy büntetés irányába. Több neurotenzin az amygdalában –> jutalom; kevesebb neurotenzin az amygdalában –> büntetés
Fotó forrása: Andrii Vodolazhskyi/Shutterstock.com
Tanulmányában Ön a CRISPR-t használta a neurotranszmitter funkció elkülönítésére, először használták erre a célra. Mennyire volt fontos ez a génszerkesztési technológia az Ön kutatásában, és az élettudományok folyamatos fejlődése hogyan segíti elő új tudományos felfedezéseket más területeken?
A CRISPR kísérletek rendkívül fontosak tanulmányunkban, mert ez a megközelítés lehetővé tette számunkra, hogy szelektíven izoláljuk a neurotenzin jelátvitelt anélkül, hogy befolyásolnánk más neurotranszmittereket (például glutamátot), amelyek szintén a neurotenzinnel együtt eljutnak a célpontokhoz. Ily módon biztosak lehetünk abban, hogy ennek a CRISPR-manipulációnak a hatásai specifikusak a neurotenzin hozzájárulására, de nem az egyidejűleg felszabaduló többi neurotranszmitterre.
Bizonyos szinteken az élettudományok előrehaladását korlátozza olyan új eszközök felfedezése, amelyek lehetővé teszik számunkra a biológiai problémák sokkal mélyebb és pontosabb tanulmányozását.
Hogyan segíthet a kutatása a mentális egészségi rendellenességek, például a szorongás és a PTSD jobb megértésében? Ez új kezelésekhez vezethet?
A hangulat napról napra egy bizonyos tartományon belül ingadozhat. Ha azonban a fluktuáció a tartományon kívül esik, akkor patológiának minősül. Általánosságban elmondható, hogy a túl sok pozitív feldolgozás (jutalom) addiktív viselkedéshez, például szerencsejátékhoz vagy drogfüggőséghez, míg a túl sok negatív feldolgozás (büntetés) depresszióhoz vagy szorongáshoz vezet.
Azt találtuk, hogy a neurotenzin amygdalába történő felszabadulás megváltoztatása jutalom vagy büntetés állapotokat eredményezhet. Lehetővé teszi számunkra a neurotenzin modulálását, hogy egyensúlyba hozza/kompenzálja a maladaptív/túlzott mértékű pozitív vagy negatív vegyértékfeldolgozást a kóros állapotokban.
Fotó: Motortion Films/Shutterstock.com
Mik a következő lépések az Ön és kutatása számára?
A vezető szerző, Hao Li saját kutatólaboratóriumot nyit a Northwestern Egyetemen, ahol folytatja a különböző neuropeptidek egészségben és betegségekben betöltött szerepének kutatását.
Hol találhatnak további információt az olvasók?
Kay Tye professzorról
Kay Tye 2003-ban szerzett diplomát az MIT-n agy- és kognitív tudományok szakán, majd az UCSF-en szerzett PhD fokozatot azzal a disszertációval, hogy az amygdala hogyan tapasztalja meg a jutalom tanulásának plaszticitását. Posztdoktori képzését Karl Deisserothnál végezte a Stanfordon, és munkája az amygdala konkrét vetületeinek megcélzására összpontosított a szorongás kétirányú szabályozására.
2012-ben megalapította saját laboratóriumát az MIT-n, az érzelmi valencia idegi áramköri mechanizmusainak megértésére összpontosítva, ahol 2018-ban kapott állást. 2019-ben laboratóriumát az MIT-ről a Salk Institute-ba helyezte át, és a Systems Neurobiology Laboratory Wylie-széki professzora lett. 2021-ben a Howard Hughes Medical Institute nyomozója lett.
Dr. Hao Li-ről
Hao Pekingben, Kínában született és nőtt fel, majd az Egyesült Államokba költözött, miután a Shandong Egyetemen szerzett bachelor diplomát. Doktori fokozatot szerzett. a Dél-Karolinai Orvostudományi Egyetem idegtudományi szakán, és Dr. Thomas Jhou laboratóriumában dolgozott. 2019-ben Hao csatlakozott Dr. Kay Tye-hoz a Salk Institute-ban.
Hao jelenleg a Northwestern Egyetem Pszichiátriai és Viselkedéstudományi Tanszékének és Idegtudományi Tanszékének új adjunktusa.
.