Suche
Mein Konto
Pochopenie emócií za spomienkami
Myšlienková líderkaProfesorka Kay TyeWylie Vale-StuhlSalk Inštitút pre biologické štúdie V tomto rozhovore hovoríme s profesorkou Kay Tye a Hao Li o ich najnovšom výskume spomienok a o tom, ako môžeme začať chápať emócie za nimi. Mohli by ste sa nám predstaviť a povedať nám, čo inšpirovalo vašu kariéru v neurobiológii? Volám sa Kay Tye a som matkou dvoch detí vo veku 6 a 9 rokov. Keď som chodila na strednú školu, bola som si celkom istá, že sa raz stanem spisovateľkou a mala som veľký záujem o anglickú literatúru, ktorá...
Pochopenie emócií za spomienkami
V tomto rozhovore hovoríme s profesorkou Kay Tye a Hao Li o ich najnovšom výskume spomienok a o tom, ako môžeme začať chápať emócie za nimi.
Mohli by ste sa nám predstaviť a povedať nám, čo inšpirovalo vašu kariéru v neurobiológii?
Volám sa Kay Tye a som matkou dvoch detí vo veku 6 a 9 rokov. Keď som bola na strednej škole, bola som si celkom istá, že sa raz stanem spisovateľkou, a veľmi som sa zaujímala o anglickú literatúru, čo bola v domácnosti s dvoma rodičmi, ktorí boli vedci, „nepraktickou voľbou“. Uvažujem o mojej obrovskej výsade, že ma vychovával biológ a strunový teoretik, z ktorých obaja vždy mali radi svoju prácu; ale vtedy som bol rebelantský tínedžer a chcel som študovať angličtinu. Jedna z vecí, ktoré som na literatúre milovala najviac, bolo to, ako sa príbehy vyvíjajú a ako sa postavy vyvíjajú a odhaľujú nám. Najlepšia literatúra sa podľa mňa vyznačovala schopnosťou zachytiť subjektívny zážitok niekoho iného a zapamätať si ho.
Bol som zvedavý, ako môžeme byť všetci takí rozdielni v našich reakciách a vnímaných skúsenostiach, ale všetky majú niektoré aspekty, ktoré sú v podstate rovnaké. Začal som sa zaujímať o psychológiu a hľadanie odpovedí na to, ako sa v skutočnosti realizujú tie najneopísateľnejšie zážitky z biológie, sa stalo snom.
Kurzy neurovedy, ktorým som bol vystavený na začiatku, sa zameriavali skôr na zmyslové a motorické systémy než na nervové mechanizmy myšlienok a pocitov. Spomienka bola určite niečo, čo vzbudilo môj záujem. Mám veľa momentov, keď som „vedel“, že sa (možno) stanem neurovedcom, ale jeden, ktorý stojí za zmienku kvôli privilégiu zážitku, ktorý som ako nováčik, ktorý ešte neabsolvoval úvodný kurz psychológie, len ťažko dokázal oceniť: stretol som Henryho Molaisona, známejšieho ako pacient z prípadovej štúdie HM – muža, ktorý mal obojstrannú temporálnu lobektómiu, ktorá mu spôsobila vznik hipokampu a bez nových spomienok.
Staré spomienky boli bezpečné a krištáľovo čisté, no nové spomienky (stretnutie nového človeka, spomienka na to, či ste obedovali, pohľad do zrkadla a šokovaný pohľad na tvár starého muža namiesto odrazu mladšieho muža, ktorého ste poznali pred desiatkami rokov po jeho dočasnej lobektómii).
Naše spomienky, pocity, myšlienky a vzťahy s ostatnými sú procesy, ktoré ma fascinujú tak dlho, ako si pamätám, a som zvedavý ako kedykoľvek predtým, aby som im porozumel.
Obrazový kredit: Net Vector/Shutterstock.com
Každá skúsenosť jednotlivca je spojená s pocitom; toto sa nazýva „valenčné mapovanie“. Môžete nám povedať viac o tom, ako to funguje?
Takmer všetko naše správanie je motivované dvoma emocionálnymi valenciami: snahou o odmenu a vyhýbaním sa trestu. Keď prežívame svet okolo nás, sme neustále bombardovaní zmyslovými podnetmi, z ktorých väčšina je nedôležitá. Aby sme sa mohli rozhodnúť, musíme rýchlo odfiltrovať najdôležitejšie informácie.
Aby sme to dosiahli, náš mozog by prostredníctvom učenia priradil buď pozitívnu alebo negatívnu hodnotu environmentálnemu stimulu, čo by nám umožnilo použiť stimul ako podnet na priradenie pozitívnej alebo negatívnej skúsenosti a predpovedanie budúcich výsledkov. Tento proces nazývame valenčné priradenie.
Uskutočnili ste už výskum valenčného mapovania na myšiach. Ako vám táto štúdia pomohla poskytnúť základ pre váš najnovší výskum?
Predtým sme zistili, že odlišné neuróny amygdaly kódujú odmenu a trest po asociatívnom učení. Ako však vonkajšie podnety súvisia s odmenami alebo trestami?
V súčasnej štúdii sme konkrétne skúmali, ako sú neuróny amygdaly tvarované na kódovanie odmeny alebo trestu a ako tieto neuróny môžu viazať informácie o prediktívnych stimuloch a výsledku s odstupom niekoľkých sekúnd. Predtým sme porovnávali profily transkriptomickej expresie medzi týmito rôznymi projekčne definovanými neurónmi amygdaly a zistili sme, že gén neurotenzínového receptora je obohatený v jednej populácii v porovnaní s druhou. To nás viedlo k hypotéze, že neurotenzín by mohol byť hlavným kandidátom na vyriešenie problému priradenia valencie.
Vo svojom najnovšom výskume ste skúmali pocity spojené so spomienkami. Môžete nám povedať viac o tom, ako ste viedli štúdium?
Aby sme preskúmali valenčné mapovanie alebo ako si myši môžu spájať emócie so spomienkami, trénovali sme myši, aby spájali jeden zvukový tón so sacharózovou odmenou a ďalší zvukový tón s trestom šoku.
Akonáhle sa myši naučili asociáciu, priblížili sa k sacharózovému portu v reakcii na tón predpovedajúci dodanie sacharózy a zamrzli alebo behali v reakcii na tón predpovedajúci dodanie šoku.
čo ste objavili?
Sledovali sme zmeny koncentrácie neurotenzínu v amygdale počas učenia pomocou nového geneticky kódovaného neurotenzínového senzora a zistili sme, že koncentrácia neurotenzínu v amygdale bola zvýšená odmenou a znížená trestom.
V dôsledku toho, ak umelo manipulujeme s koncentráciou neurotenzínu v amygdale pomocou CRISPR alebo optogenetiky, môžeme ovplyvniť správanie zvierat smerom k odmene alebo trestu. Viac neurotenzínu v amygdale –> odmena; menej neurotenzínu v amygdale –> trest
Fotografický kredit: Andrii Vodolazhskyi/Shutterstock.com
Vo svojej štúdii ste použili CRISPR na izoláciu funkcie neurotransmiterov, čo je prvýkrát, čo bol na tento účel použitý. Aká dôležitá bola táto technológia úpravy génov pre váš výskum a ako neustále pokroky v biologických vedách pomáhajú viesť k novým vedeckým objavom v iných oblastiach?
Experimenty CRISPR sú v našej štúdii mimoriadne dôležité, pretože tento prístup nám umožnil selektívne izolovať neurotenzínovú signalizáciu bez ovplyvnenia iných neurotransmiterov (ako je glutamát), ktoré sú tiež dodávané do downstream cieľov spolu s neurotenzínom. Týmto spôsobom si môžeme byť istí, že účinky tejto manipulácie CRISPR sú špecifické pre príspevok neurotenzínu, ale nie pre ostatné neurotransmitery uvoľnené v rovnakom čase.
Na niektorých úrovniach je pokrok v biologických vedách obmedzený objavením nových nástrojov, ktoré by nám umožnili študovať biologické problémy oveľa hlbšie a presnejšie.
Ako by mohol váš výskum potenciálne pomôcť lepšie pochopiť poruchy duševného zdravia, ako je úzkosť a PTSD? Mohlo by to viesť k novým liečebným postupom?
Nálada môže zo dňa na deň kolísať v určitom rozmedzí. Ak je však fluktuácia mimo rozsahu, považuje sa to za patológiu. Vo všeobecnosti platí, že príliš veľa pozitívneho spracovania (odmeny) vedie k návykovému správaniu, ako je gambling alebo drogová závislosť, zatiaľ čo príliš veľa negatívneho spracovania (trestanie) vedie k depresii alebo úzkosti.
Zistili sme, že zmena uvoľňovania neurotenzínu do amygdaly môže vyvolať stavy odmeny alebo trestu. Umožňuje nám modulovať neurotenzín, aby sa vyrovnal/kompenzoval maladaptívny/nadmerný pozitívny alebo negatívny valenčný proces pri chorobných stavoch.
Fotografický kredit: Motortion Films/Shutterstock.com
Aké sú ďalšie kroky pre vás a váš výskum?
Hlavný autor, Hao Li, otvára svoje vlastné výskumné laboratórium na Northwestern University, kde bude pokračovať vo výskume úloh rôznych neuropeptidov v zdraví a chorobách.
Kde môžu čitatelia nájsť viac informácií?
O profesorke Kay Tye
Kay Tye vyštudovala MIT v roku 2003 so zameraním na mozog a kognitívne vedy a získala doktorát na UCSF s dizertačnou prácou zameranou na to, ako amygdala zažíva plasticitu za učenie sa odmeny. Absolvovala postdoktorandské školenie u Karla Deisserotha v Stanforde a jej práca sa zamerala na zacielenie špecifických projekcií v amygdale na obojsmernú kontrolu úzkosti.
V roku 2012 založila vlastné laboratórium na MIT so zameraním na pochopenie mechanizmov nervových okruhov emocionálnej valencie, kde získala pozíciu v roku 2018. V roku 2019 presťahovala svoje laboratórium z MIT do Salk Institute a stala sa Wylie Chair Professor of the Systems Neurobiology Laboratory. V roku 2021 sa stala vyšetrovateľkou v Howard Hughes Medical Institute.
O doktorovi Hao Li
Hao sa narodil a vyrastal v Pekingu v Číne, potom sa po získaní bakalárskeho titulu na Shandong University presťahoval do Spojených štátov. Doktorandské štúdium ukončil. v neurovede z Lekárskej univerzity v Južnej Karolíne a pracoval v laboratóriu doktora Thomasa Jhou. V roku 2019 sa Hao pripojil k Dr. Kay Tye v Salkovom inštitúte.
Hao je teraz nastupujúci odborný asistent na Katedre psychiatrie a behaviorálnych vied a Katedre neurovied na Northwestern University.
.