Pētījumi liecina, ka smadzeņu klausule vairāk darbojas kā ātrgaitas interneta maršrutētājs

Pētījumi liecina, ka smadzeņu klausule vairāk darbojas kā ātrgaitas interneta maršrutētājs

Zem ārējās, saburzītās smadzeņu garozas ir paslēpta dziļi noslēpumaina zona, kas pazīstama kā klausule. Jau sen ir zināms, ka šis reģions apmainās ar signāliem ar lielu garozas daļu, kas ir atbildīga par augstāku un sarežģītu spriešanu. Klausules plašo savienojumu dēļ leģendārais zinātnieks Fransiss Kriks (PhD) ar DNS atklājumu slavu pirmo reizi 2005. gadā postulēja, ka klausule ir apziņas vieta. Citiem vārdiem sakot, smadzeņu reģions, kas ļauj apzināties pasauli un sevi.

Tomēr Merilendas Universitātes Medicīnas skolas pētnieki tagad uzskata, ka Kriks varētu būt kļūdījies: viņi izstrādāja jaunu teoriju -; balstīta uz datiem -; ka claustrum uzvedas vairāk kā ātrgaitas interneta maršrutētājs, kas saņem izpildkomandas no smadzeņu garozas "bosa" zonām, kas veido sarežģītas domas, lai garozā izveidotu "tīklus". Tāpat kā maršrutētājs, klausule koordinē šos tīklus, lai strādātu kopā, lai veiktu daudzus dažādus kognitīvi prasīgus uzdevumus, ko mēs katru brīdi veicam ikdienas dzīvē.

Ir svarīgi saprast, kā smadzenes veido un koordinē šos tīklus garozā, izmantojot klausuli, jo neorganizēti tīkli ir tipiska pazīme daudzām slimībām, piemēram, atkarībai, Alcheimera slimībai un šizofrēnijai. Šis atklājums var novest pie labākas terapijas, lai risinātu šo slimību kognitīvo disfunkciju.

"Smadzenes ir vissarežģītākā sistēma zināmajā Visumā. Tieši šie uz datiem balstītie teorētiskie sasniegumi veicina mūsu zināšanas, lai izmantotu šo sarežģītību cilvēka dzīves uzlabošanai." teica Braiens Mathurs, PhD, UMSOM farmakoloģijas asociētais profesors. "Kā visvairāk savstarpēji saistītā struktūra smadzenēs, klausule ir logs uz smadzeņu, prāta, noslēpumu."

Viņu jaunie atklājumi un hipotēzes tika publicētas izdevumā Trends In Cognitive Sciences 2022. gada 30. septembrī.

Lai noteiktu precīzu klausules lomu, Dr. Mathurs un viņa kolēģi veica virkni eksperimentu ar dzīvniekiem un cilvēkiem. Vienā eksperimentā tika izmantotas modernas neirozinātnes pieejas, lai likvidētu klausules nomodā esošām pelēm. Šīs peles nezaudēja samaņu un turpināja normāli skriet. Trieciens Krika teorijai!

Neiroloģijas e-grāmata

Pagājušā gada populārāko interviju, rakstu un ziņu apkopojums. Lejupielādējiet bezmaksas kopiju

Pēc tam pētnieki pelēm uzdeva kognitīvi vieglu vai sarežģītu uzdevumu un salīdzināja, kā tās reaģēja, kad klausule tika izslēgta. Parasti pele var veikt gan vieglus, gan sarežģītus uzdevumus. Bet, kad pētnieki izslēdza klausuli, peles vairs nevarēja veikt sarežģīto uzdevumu.

Domājot par to, vai šim atradumam ir kāda nozīme cilvēkiem, Mathur sadarbojās ar kolēģiem David Seminowicz, PhD, neironu un sāpju zinātņu profesors UM Zobārstniecības skolā un Freds Barets, PhD, psihiatrijas un uzvedības zinātņu asociētais profesors Džona Hopkinsa Universitātes Medicīnas skolā. Trīs organizēja pētījumu, kurā viņi veica funkcionālu MRI smadzeņu skenēšanu veseliem brīvprātīgajiem, kuri bija iesaistīti vienkāršos vai sarežģītos garīgos uzdevumos. Pētnieki novēroja, ka viņas klausule tikai “iedegās”, veicot sarežģīto uzdevuma versiju. Šis notikums sakrita ar tīkla aktivizēšanu garozā, kas iesaistīts optimālā izziņas darbībā. Trieciens divi pret Krika apziņas teoriju!

Dr Mathur teica, ka trešais trieciens būs tad, kad papildu eksperimenti apstiprinās viņu teoriju par klausules funkciju. To darot, Dr Mathur un viņa kolēģi tagad vēlas saprast, kā klausule mācās un pielāgojas orķestrēšanas tīkliem garozā, lai atbalstītu izziņu.

Izpratne par to, kā smadzenes elastīgi veido un koordinē šos tīklus -; caur klausuli -; ir svarīgi, lai ārstētu atkarības, Alcheimera slimības un šizofrēnijas izraisīto izziņas pasliktināšanos.

Marks T. Gladvins, MD, Merilendas Universitātes Baltimoras viceprezidents medicīnas jautājumos un Džons Z. un Akiko K. Bouveri izcilie UMSOM profesori un dekāns

Dr Mathur piebilda: "Mūsu hipotēze sniedz mums tik ļoti nepieciešamo konceptuālo sistēmu jaunu terapeitisko stratēģiju izstrādei."

Avots:

Merilendas Universitātes Medicīnas skola

Atsauce:

Madden, MB et al. (2022) Klausules loma kognitīvajā kontrolē. Kognitīvo zinātņu tendences. doi.org/10.1016/j.tics.2022.09.006.

.