بروس Cuthbert ، مدیر اجرایی NIMH ، میگوید : “پیشرفتها مانند این ها در درک فرآیندهای سلولی و سطح مدار که اساس آن کارکردهای اجرایی ، شناخت اجتماعی ، و حافظه متناسب با ماموریت ” برای کشف ریشههای رفتارهای پیچیده هستند. “
در حالی که یک موش در حال حرکت در یک هزارتو است - یا فقط در ذهن تجربه میکند - یک ناحیه در مرکز حافظه مغز ، یا هیپوکامپ ، تخصصی برای مکانها ، به نام ca۱ ، با یک منطقه تصمیمگیری در مرکز اجرایی یا قشر prefrontal ( PFC ) ارتباط برقرار میکند . یک زیرمجموعه متمایز از نورونهای PFC که در طول بازپخش ذهنی این تجربه تحریک میشوند در طول حرکت فعال میشوند ، در حالی که یک زیرمجموعه متمایز دیگر ، کمتر درگیر در طول حرکت در هزارتو است - و بنابراین در طول پاسخ به طور بالقوه حواسپرت میشود .
Shantanu Jadhav ، استاد دکترای خود در دانشگاه Brandeis ، Waltham ، MA ، میگوید : “چنین فعالیت هماهنگشده نسبت به مدار PFC ca۱ در طول پاسخ بیدار احتمالا ً توانایی مغز برای تقویت حافظه را بهینه میکند و از آنها برای تصمیمگیری در مورد اقدام آتی استفاده میکند ” . نویسنده اولین مولف این مطالعه است . سهم او در این خط از پژوهش تا حدی به وسیله a تا جایزه استقلال از اداره آموزش و پرورش و توسعه شغلی موسسه ملی بهداشت روانی ( NIMH ) امکان پذیر شد .
Jadhav و scientist Rothschild ، دانشمند همکارش ، Ph.D. Rothschild ، دکترای خود را تحت نظارت بر مربی post ، NIMH grantee لورن فرانک ، دکترا ، از دانشگاه کالیفرنیا ، سانفرانسیسکو ( UCSF ) رهبری کردند . آنها یافتههای خود را در ۱۰ مارس ۲۰۱۶ در مجله journal گزارش کردند .
پیش از این مطالعه ، محققان دریافتند که هیپوکامپ و قشر پیش پیشانی نقش مهمی در رفتار هدایتکننده به حافظه ایفا میکنند ، اما دقیقا ً همان چیزی است که الگوهای فعالیت عصبی که این تواناییها را تحتتاثیر قرار میدهند ، یک راز باقی میماند .
مطالعات پیشین نشان داده بودند که نورونها با نام سلولهای مکانی در هیپوکامپ ، به ویژه در زمانی که موشها دور اوهام را کاوش میکنند ، در ارتباط هستند . وقتی حیوانات غیر فعال هستند آنها این تجربیات را در ذهن خود تکرار میکنند . سلولهای محل فعال میشوند در حالی که دوباره در حال بررسی دوباره آتش در همان توالی هستند، اما در مقیاس زمانی بسیار سریعتر . این انعکاس در انفجارهای ناشی از دو لایه فعالیت الکتریکی به نام موج امواج تیز ( SWRs ) ، در هیپوکامپ ، منعکس میشود .
Jadhav توضیح داد : ” ما قبلا ً نشان داده بودیم که این فعالیت SWR در هیپوکامپ برای یادگیری ضروری است ، اما نمیدانستیم که آیا این فعالیت ممکن است بخشهای دیگر مغز را درگیر کند یا خیر .
هنگامی که آنها فعالیت خود را در گروههایی از نورونها در دو منطقه به طور همزمان مورد بررسی قرار دادند ، به عنوان موش در حال یادگیری ماموریتهای فضایی بودند، تیم “Jadhav ” و “روتشیلد ” در طول SWRs که در میان هیپوکامپ و PFC فعال بودند، فعال شد . در PFC ، دیدند که این فعال شدن هم تحریک و هم مهار جمعیتهای مجزا از نورونها را شامل میشود . در درون یک SWR خاص ، نورونهای پیشانی که نمایش فضایی مشابهی را به نورونهای hippocampal همزمان نشان میدادند هیجانزده بودند ، در حالی که نورونهای پیشانی با نمایشهای بیربط ، مهار شدند . هر فعالیتی که بطور بالقوه حواسپرت کننده باشد ، با اطلاعات replayed که از هیپوکامپ آمده بود ، حذف خواهد شد و احتمالا ً تابع حافظه بیدار را بهینه میکند .
Jadhav میگوید : ” نتایج ما نشان میدهد که SWRs زمان هماهنگی قوی بین قشر مخ و قشر پیش پیشانی را نشان میدهد که فعال شدن کامل ساختار یافته مربوط به تجربه جاری را منعکس میکند . “
در یک مطالعه موازی ، تیم UCSF فرانک بر روی یک منطقه مجاور از هیپوکامپ به نام CA۲ متمرکز شد . در آنجا ، آنها از کشف یک جمعیت متمایز از نورونها که نه تنها به شدت در خارج از SWRs آتش میگیرند ، بلکه به محل یک حیوان اشاره میکنند که حیوان بیحرکت است ، از جمله در طول خواب .
منبع سایت