A kutatások szerint az agy kalapácsa sokkal inkább úgy viselkedik, mint egy nagy sebességű internetes útválasztó

A kutatások szerint az agy kalapácsa sokkal inkább úgy viselkedik, mint egy nagy sebességű internetes útválasztó

Az agy külső, ráncos kérge alatt rejtőzik egy mélyen titokzatos terület, amelyet clausrum néven ismerünk. Régóta ismert, hogy ez a régió jeleket cserél a kéreg nagy részével, amely a magasabb és összetettebb érvelésért felelős. A clausrum kiterjedt kapcsolatai miatt a DNS-felfedezés hírnevével foglalkozó legendás tudós, Francis Crick, PhD, 2005-ben állította először, hogy a claustrum a tudat székhelye. Más szóval, az agy azon régiója, amely lehetővé teszi a világ és önmagunk tudatosítását.

A Marylandi Egyetem Orvostudományi Karának kutatói azonban most úgy vélik, hogy Crick tévedhetett: új elméletet dolgoztak ki -; adatokra épített -; hogy a claustrum inkább úgy viselkedik, mint egy nagy sebességű internetes útválasztó, amely végrehajtó parancsokat vesz át az agykéreg „főnök” területeiről, amelyek összetett gondolatokat alkotva „hálózatokat” hoznak létre a kéregben. Mint egy útválasztó, a claustrum koordinálja ezeket a hálózatokat, hogy együtt dolgozzanak a sok különböző kognitív igényes feladat elvégzése érdekében, amelyeket a mindennapi életben pillanatról pillanatra végzünk.

Fontos megérteni, hogy az agy hogyan alakítja ki és koordinálja ezeket a hálózatokat a kéregben a clausrumon keresztül, mivel a rendezetlen hálózatok számos betegség, például a függőség, az Alzheimer-kór és a skizofrénia tipikus jellemzői. Ez a megállapítás jobb terápiákat eredményezhet ezekben a betegségekben a kognitív diszfunkció kezelésére.

"Az agy a legösszetettebb rendszer az ismert univerzumban. Ezek az adatok által vezérelt elméleti fejlesztések azok, amelyek továbbfejlesztik tudásunkat, hogy ezt a komplexitást az emberi élet javítására fordítsuk." mondta Brian Mathur, PhD, az UMSOM farmakológiai docense. "Az agy leginkább összekapcsolt szerkezeteként a claustrum ablak az agy, az elme rejtélyébe."

Új eredményeiket és hipotéziseiket a Trends In Cognitive Sciences 2022. szeptember 30-án tették közzé.

A claustrum pontos szerepének meghatározásához Dr. Mathur és kollégái egy sor kísérletet végeztek állatokon és embereken. Az egyik kísérletben modern idegtudományi módszereket alkalmaztak az ébrenléti egerekben a clausrum megszüntetésére. Ezek az egerek nem veszítették el az eszméletüket, és továbbra is normálisan futottak. Ütés Crick elméletére!

Idegtudományi e-könyv

Összeállítás az elmúlt év legjobb interjúiból, cikkeiről és híreiről. Tölts le egy ingyenes példányt

Ezután a kutatók kognitívan könnyű vagy nehéz feladatot adtak az egereknek, és összehasonlították, hogyan reagálnak, amikor a claustrumot kikapcsolták. Általában az egér képes elvégezni a könnyű és nehéz feladatokat is. Ám amikor a kutatók kikapcsolták a claustrumot, az egerek már nem tudták elvégezni a nehéz feladatot.

Dr. Azon tűnődve, hogy ennek a megállapításnak van-e relevanciája az emberekre, Mathur együttműködött kollégáival, David Seminowicz-szel, PhD-vel, az UM Fogorvosi Iskola ideg- és fájdalomtudományok professzorával és Fred Barrett-tel, PhD-vel, a Johns Hopkins Egyetem Orvostudományi Karának pszichiátriai és viselkedéstudományi docensével. Mindhárman egy kutatási tanulmányt szerveztek, amelyben funkcionális MRI agyvizsgálatot végeztek egészséges önkénteseken, akik egyszerű vagy bonyolult mentális feladatokat végeztek. A kutatók megfigyelték, hogy a csuklója csak a feladat nehéz változatának végrehajtásakor „világított”. Ez az esemény egybeesett egy hálózat aktiválásával a kéregben, amely részt vesz az optimális kognitív teljesítményben. Üss kettőt Crick tudatelmélete ellen!

Dr. Mathur azt mondta, hogy a harmadik csapás az lesz, amikor további kísérletek alátámasztják a claustrum funkció elméletét. Ennek során Dr. Mathur és munkatársai most azt akarják megérteni, hogyan tanul a claustrum, és hogyan alkalmazkodik a kéregben lévő hálózatok hangszereléséhez a megismerés támogatása érdekében.

Annak megértése, hogy az agy rugalmasan alakítja és koordinálja ezeket a hálózatokat -; a claustrumon keresztül -; fontos a függőség, az Alzheimer-kór és a skizofrénia esetén fellépő kognitív hanyatlás kezelésében.

Mark T. Gladwin, MD, a Baltimore-i Maryland Egyetem orvosi ügyekért felelős alelnöke, valamint John Z. és Akiko K. Bowers, az UMSOM kiváló professzora és dékánja

Dr. Mathur hozzátette: „Hipotézisünk biztosít számunkra egy nagyon szükséges fogalmi keretet új terápiás stratégiák kidolgozásához.”

Forrás:

Maryland Egyetem Orvostudományi Kara

Referencia:

Madden, MB et al. (2022) A clausrum szerepe a kognitív kontrollban. A kognitív tudományok irányzatai. doi.org/10.1016/j.tics.2022.09.006.

.