Suche
Mein Konto
Înțelegerea emoțiilor din spatele amintirilor
Lider de gândireProfesorul Kay TyeWylie Vale-StuhlSalk Institutul de Studii Biologice În acest interviu, vorbim cu profesorul Kay Tye și Hao Li despre ultimele lor cercetări despre amintiri și despre cum putem începe să înțelegem emoțiile din spatele lor. Vă rog să vă prezentați și să ne spuneți ce v-a inspirat cariera în neurobiologie? Mă numesc Kay Tye și sunt mamă a doi copii, de 6 și 9 ani. Când eram în liceu, eram destul de sigură că voi deveni scriitoare într-o zi și aveam un mare interes pentru literatura engleză, care...
Înțelegerea emoțiilor din spatele amintirilor
În acest interviu, vorbim cu profesorul Kay Tye și Hao Li despre ultimele lor cercetări asupra amintirilor și despre cum putem începe să înțelegem emoțiile din spatele lor.
Vă rog să vă prezentați și să ne spuneți ce v-a inspirat cariera în neurobiologie?
Mă numesc Kay Tye și sunt mamă a doi copii, de 6 și 9 ani. Când eram în liceu, eram destul de sigur că voi deveni scriitor într-o zi și aveam un interes puternic pentru literatura engleză, care era o „alegere nepractică” într-o gospodărie cu doi părinți care erau oameni de știință. Mă gândesc la imensul meu privilegiu de a fi crescut de un biolog și un teoretician al corzilor, amândoi părând întotdeauna să-și iubească munca; dar pe atunci eram un adolescent rebel și voiam să mă specializez în engleză. Unul dintre lucrurile pe care le-am iubit cel mai mult la literatură a fost modul în care se desfășoară poveștile și cum se dezvoltă și ni se dezvăluie personajele. Cea mai bună literatură, după părerea mea, s-a caracterizat prin capacitatea de a surprinde experiența subiectivă a altcuiva și de a o păstra în memorie.
Eram curios cum putem fi cu toții atât de diferiți în reacțiile și experiențele noastre percepute, dar toți au unele aspecte care sunt fundamental aceleași. Am devenit interesat de psihologie, iar căutarea răspunsurilor la modul în care sunt implementate efectiv cele mai indescriptibile experiențe din biologie a devenit un vis.
Cursurile de neuroștiință la care am fost expus la început s-au concentrat în primul rând pe sistemele senzoriale și motorii, mai degrabă decât pe mecanismele neuronale ale gândurilor și sentimentelor. Amintirea a fost cu siguranță ceva care mi-a stârnit interesul. Am multe momente în care „știam” că voi deveni (poate) neuroștiință, dar unul care merită menționat pentru privilegiul experienței pe care cu greu o puteam aprecia ca începător care nu-și terminase încă cursul introductiv în psihologie: l-am cunoscut pe Henry Molaison, mai cunoscut sub numele de pacientul de studiu de caz HM - bărbatul care a avut o lobectomie temporală bilaterală și i-a lăsat o lobectomie temporală bilaterală și fără amintiri imposibile la hipocampus.
Amintiri vechi erau sigure și clare, dar amintiri noi (întâlnirea cu o persoană nouă, amintirea dacă ai luat prânzul, uitându-te în oglindă și șocat să vezi chipul unui bătrân în loc de reflexia unui bărbat mai tânăr pe care l-ai cunoscut cu zeci de ani în urmă după lobectomia temporală).
Amintirile, sentimentele, gândurile și relațiile noastre cu ceilalți sunt procesele care m-au fascinat de când îmi amintesc și sunt la fel de curioasă ca niciodată să le înțeleg.
Credit imagine: Net Vector/Shutterstock.com
Fiecare experiență pe care o are un individ este asociată cu un sentiment; aceasta se numește „mapping de valență”. Ne puteți spune mai multe despre cum funcționează acest lucru?
Aproape toate comportamentele noastre sunt motivate de două valențe emoționale: căutarea recompensei și evitarea pedepsei. Pe măsură ce experimentăm lumea din jurul nostru, suntem bombardați în mod constant de stimuli senzoriali, dintre care majoritatea sunt lipsiți de importanță. Trebuie să filtram rapid cele mai importante informații pentru a lua o decizie.
Pentru a face acest lucru, creierul nostru ar atribui fie o valoare pozitivă, fie o valoare negativă stimulului de mediu prin învățare, permițându-ne să folosim stimulul ca un indiciu pentru a asocia o experiență pozitivă sau negativă și pentru a prezice rezultate viitoare. Numim acest proces atribuire de valență.
Ați efectuat deja cercetări privind maparea valenței la șoareci. Cum a ajutat acest studiu să ofere o bază pentru cele mai recente cercetări ale dumneavoastră?
Am descoperit anterior că neuronii amigdalei diferiți codifică recompensa și pedeapsa în urma învățării asociative. Dar cum sunt relaționați stimulii externi cu recompense sau pedepse?
În studiul actual, am examinat în mod special modul în care neuronii amigdalei sunt formați pentru a codifica recompense sau pedepse și modul în care acești neuroni pot lega informații despre stimulii predictivi și rezultatul la câteva secunde distanță. Am comparat anterior profilurile de expresie transcriptomică între acești neuroni amigdalii diferiți definiți prin proiecție și am constatat că gena receptorului de neurotensină este îmbogățită într-o populație în comparație cu cealaltă. Acest lucru ne-a determinat să facem ipoteza că neurotensina ar putea fi un candidat principal pentru rezolvarea problemei de atribuire a valenței.
În cea mai recentă cercetare, ați examinat sentimentele asociate cu amintirile. Ne puteți spune mai multe despre cum v-ați desfășurat studiul?
Pentru a examina maparea valenței sau modul în care șoarecii pot asocia emoțiile cu amintirile, am antrenat șoarecii să asocieze un ton auditiv cu recompensă de zaharoză și un alt ton auditiv cu pedeapsa de șoc.
Odată ce șoarecii au învățat asocierea, aceștia se apropiau de portul de zaharoză ca răspuns la tonul care prezice livrarea de zaharoză și îngheța sau rulau ca răspuns la sunetul care prezice livrarea șocului.
Ce ai descoperit?
Am monitorizat modificările concentrației de neurotensină din amigdală în timpul învățării utilizând un nou senzor de neurotensină codificat genetic și am constatat că concentrația de neurotensină din amigdală a fost crescută prin recompensă și scăzută prin pedeapsă.
În consecință, dacă manipulăm artificial concentrația de neurotensine în amigdală folosind CRISPR sau optogenetica, putem influența comportamentul animalelor către recompensă sau pedeapsă. Mai multă neurotensină în amigdală –> recompensă; mai putina neurotensina in amigdala –> pedeapsa
Credit foto: Andrii Vodolazhskyi/Shutterstock.com
În studiul dumneavoastră, ați folosit CRISPR pentru a izola funcția neurotransmițătorului, prima dată când a fost folosit în acest scop. Cât de importantă a fost această tehnologie de editare a genelor pentru cercetarea dumneavoastră și cum contribuie progresele continue în științele vieții la noi descoperiri științifice în alte domenii?
Experimentele CRISPR sunt extrem de importante în studiul nostru, deoarece această abordare ne-a permis să izolăm selectiv semnalizarea neurotensinei fără a afecta alți neurotransmițători (cum ar fi glutamatul) care sunt, de asemenea, livrați țintelor din aval împreună cu neurotensina. În acest fel, putem fi siguri că efectele acestei manipulări CRISPR sunt specifice aportului neurotensinei, dar nu și celorlalți neurotransmițători eliberați în același timp.
La unele niveluri, progresul în științele vieții este limitat de descoperirea de noi instrumente care ne-ar permite să studiem problemele biologice cu mult mai multă profunzime și precizie.
Cum ar putea cercetarea dvs. să ajute, de asemenea, să înțelegeți mai bine tulburările de sănătate mintală, cum ar fi anxietatea și PTSD? Ar putea acest lucru să ducă la noi tratamente?
Starea de spirit poate varia într-un anumit interval de la o zi la alta. Cu toate acestea, dacă fluctuația este în afara intervalului, este considerată o patologie. În general, prea multă procesare pozitivă (recompensă) duce la comportamente care creează dependență precum jocurile de noroc sau dependența de droguri, în timp ce prea multă procesare negativă (pedeapsă) duce la depresie sau anxietate.
Am descoperit că modificarea eliberării neurotensinei în amigdală poate produce fie stări de recompensă, fie de pedeapsă. Ne permite să modulăm neurotensina pentru a echilibra/compensa procesarea dezadaptativă/excesivă de valență pozitivă sau negativă în stările de boală.
Credit foto: Motortion Films/Shutterstock.com
Care sunt următorii pași pentru tine și cercetarea ta?
Autorul principal, Hao Li, își deschide propriul laborator de cercetare la Universitatea Northwestern, unde va continua să cerceteze rolurile diferitelor neuropeptide în sănătate și boli.
Unde pot găsi cititorii mai multe informații?
Despre profesorul Kay Tye
Kay Tye a absolvit MIT în 2003 cu o specializare în științe ale creierului și cognitive și și-a primit doctoratul de la UCSF cu o disertație axată pe modul în care amigdala experimentează plasticitatea pentru învățarea recompensă. Ea și-a finalizat formarea postdoctorală cu Karl Deisseroth la Stanford, iar munca sa s-a concentrat pe țintirea unor proiecții specifice în amigdală pentru a controla bidirecțional anxietatea.
Și-a fondat propriul laborator la MIT în 2012, concentrându-se pe înțelegerea mecanismelor circuitelor neuronale ale valenței emoționale, unde a primit un post în 2018. În 2019, și-a mutat laboratorul de la MIT la Institutul Salk și a devenit profesor Wylie Chair al Laboratorului de Neurobiologie a Sistemelor. În 2021, a devenit investigator la Institutul Medical Howard Hughes.
Despre Dr. Hao Li
Hao s-a născut și a crescut în Beijing, China, apoi s-a mutat în Statele Unite după ce a obținut o diplomă de licență de la Universitatea Shandong. Și-a terminat doctoratul. în neuroștiințe de la Universitatea de Medicină din Carolina de Sud și a lucrat în laboratorul Dr. Thomas Jhou. În 2019, Hao s-a alăturat Dr. Kay Tye la Institutul Salk.
Hao este acum profesor asistent la Departamentul de Psihiatrie și Științe Comportamentale și Departamentul de Neuroscience de la Universitatea Northwestern.
.