[ad_1]

هنگامی که با دوچرخه خود را به فروشگاه می رسانید ، ممکن است دو دلیل کاملاً متفاوت برای سوار شدن داشته باشید: یک رفلکس قدیمی ساده هنگامی که چیزی سر راه شما قرار می گیرد ، یا کنترل اجرایی هنگامی که می بینید تابلوهای خیابان مسیر درست را نشان می دهند. یک مطالعه جدید توسط دانشمندان علوم مغز و اعصاب در انستیتوی فناوری ماساچوست نشان می دهد که چگونه مغز هم برای ردیابی مدارهای خاص درگیر و هم تأثیر آنها بر عملکرد سیگنال های بصری متصل است.

این مطالعه ، منتشر شده در ارتباطات طبیعت، در موش ها نشان داد که سلول های عصبی در قشر قدامی انقباض (ACC) از قشر پیشانی ، منطقه ای در جلوی مغز که با درک قوانین و برنامه های اعدام همراه است ، اتصالات را در یک منطقه از نظر تکامل مسن تر به نام خوشه فوقانی طراحی می کند ( SC) SC دستورات اساسی را برای حرکت انعکاسی واکنشی اجرا می کند. یافته اصلی مطالعه این است که هدف از اتصال ACC به SC جایگزینی SC در صورت نیاز به کنترل اجرایی است.

نویسنده ارشد Mriganka Sur ، استاد مغز و اعصاب در نیوتن در انستیتوی آموزش و حافظه Picower و گروه مغز و علوم شناختی در MIT ، گفت: “ACC کنترل مهاری این ساختار باستانی را فراهم می کند.” “این کنترل مهاری بسته به وظیفه و قوانین آن یک جسم پویا است. به این ترتیب رفلکس توسط کنترل قشر تنظیم می شود.”

نویسنده ارشد Rafiq Huda ، استادیار زیست شناسی سلولی و عصب شناسی در دانشگاه راتگرز و فوق دکترا در آزمایشگاه Sur ، اضافه کرد که با مشاهده مدارهای خاص بین ACC و SC و قشر بینایی (VC) ، محققان می توانند عدم قطعیت در مورد نحوه تنظیم قشر را حل کنند. مناطق اساسی مغز در هنگام تصمیم گیری

هودا گفت: “بحث درباره نقش دقیق قشر در تصمیم گیری های حسی-حرکتی وجود دارد.” “ما توانستیم با مشاهده سطح مسیرهای مختلف طرح ریزی ACC پاسخ هایی ارائه دهیم که با در نظر گرفتن همه ACC ها در یک زمان امکان پذیر نیست. کار ما شواهدی از امکان کنترل مهاری ساختارهای زیر قشر را فراهم می کند مانند اینکه SC یک اصل متحد برای چگونگی ACC و قشر جلوی پیشانی معمولاً رفتار تصمیم گیری را تعدیل می کند. “

احساس و چرخش کنید

برای دستیابی به یافته های خود ، تیم ابتدا مدارهای ورودی و خروجی ACC را از طریق VC و SC ردیابی کرد و تأیید کرد که ACC در موقعیت عالی برای ادغام و پردازش اطلاعات در مورد آنچه موش ها دیده و در مورد آن چه باید بکند ، تأیید کرده است. این. در طول مطالعه ، آنها تصمیم گرفتند تا روی این ساختارهای سمت چپ مغز تمرکز کنند.

پس از ردیابی این مدارهای چپ ACC-SC و ACC-VC ، تیم سپس موش ها را آموزش داد تا یک بازی ویدیویی را انجام دهند که هم به احساس نیاز دارد (دیدن نشانه ای در یک طرف صفحه یا دیگری) و هم به عملکرد (تبدیل گوی برای ماکت حرکت) گروهی از موش ها مجبور شدند نشانه را به سمت داخل صفحه بکشند. گروه دیگر مجبور شدند خط را به لبه صفحه منتقل کنند. به این ترتیب نشانه ها می توانستند از نظر بصری در هر دو طرف باشند و گروه های مختلف موش مجبور بودند آنها را طبق قوانین مختلف حرکت دهند.

در حالی که موش ها کار می کنند ، محققان فعالیت نورون ها را در مناطق مختلف کنترل می کنند تا بدانند که آنها در هنگام انجام هر کار چگونه واکنش نشان می دهند. سپس محققان با استفاده از اپتوژنتیک ، فعالیت نورون ها را دستکاری کردند ، تکنیکی که در آن سلول ها با استفاده از ژنتیک ساخته می شوند تا توسط پیچ و مهره کنترل شوند. این دستکاری ها به دانشمندان اجازه می داد ببینند که چگونه مهار فعالیت عصبی در مناطق و بین آنها رفتار را تغییر می دهد.

در شرايط طبيعي ، SC به طور انعكاسي حركت سر موش را هدايت مي كند ، مثلاً با چرخاندن آن به سمت محركي براي مركز كردن آن. اما دانشمندان مجبور بودند سر خود را ثابت نگه دارند تا مشاهدات خود را انجام دهند ، بنابراین آنها راهی برای موش ها یافتند تا محرک را با پنجه های خود روی گوی توپ هدایت کنند. در مقاله ، آنها نشان می دهند که این دو عمل معادل موشهایی است که نشانه ای را به حوزه بینایی خود منتقل می کنند.

غیرفعال سازی اپتوژنتیکی مدارهای بین ACC و VC در سمت چپ مغز ثابت کرد که اتصال ACC-VC برای موش ها برای پردازش سیگنال های سمت راست میدان دید آنها ضروری است. این برای هر دو گروه یکسان بود ، مهم نیست که چگونه باید خط را با دیدن آن حرکت دهند.

ثابت شد که دستکاری های مربوط به SC به خصوص جذاب بوده است.

در گروه موشهایی که محرک در سمت راست دیدند و هنگامی که دانشمندان سلولهای عصبی را در سمت چپ SC غیرفعال کردند ، مجبور شدند نشانه را به داخل صفحه منتقل کنند ، متوجه شدند که موشها در مقایسه با موشهای دستکاری نشده دست و پنجه نرم می کنند. به عبارت دیگر ، در شرایط عادی ، SC سمت چپ کمک می کند تا محرک از سمت راست به وسط میدان بینایی منتقل شود.

هنگامی که دانشمندان در عوض ورودی ACC به SC را غیرفعال کردند ، موش ها وظیفه را به طور صحیح بیشتر از موش های دستکاری نشده انجام دادند. وقتی همین موش ها محرکی را در سمت چپ دیدند و مجبور شدند آن را به سمت داخل حرکت دهند ، احتمال اینکه کار را اشتباه انجام دهند بیشتر بود. به نظر می رسد کار ورودی های ACC خنثی سازی شیب SC بود. وقتی این تعویض غیرفعال شد ، اولویت SC برای حرکت دادن نشانه درست در وسط لغو شد. اما توانایی موش در انتقال محرک از چپ به وسط تضعیف شد.

نویسندگان می نویسند: “این نتایج نشان می دهد که مسیر SC و ACC-SC اقدامات متضاد را تسهیل می کند.” “نکته مهم ، این یافته ها همچنین حاکی از آن است که مسیر ACC-SC با تعدیل تعصب ذاتی پاسخ SC این کار را انجام می دهد.”

محققان همچنین اثر غیرفعال سازی ACC-SC را در گروه دوم موش ها ، که کار آنها انتقال ماکت به خارج بود ، آزمایش کردند. در آنجا ، آنها دیدند که غیرفعال کردن پاسخ های نادرست در تلاش با نشانه درست را افزایش می دهد. این نتیجه در متن بازتابی که قوانین را لغو می کند منطقی است. اگر رفلکس ریشه در SC چپ مغز برای نشان دادن یک نشانه درست در وسط میدان بینایی باشد (با چرخاندن سر به سمت راست) ، پس فقط یک جایگزین فعال ACC-SC می تواند آن را مجبور کند که با موفقیت نشانه را به سمت راست و بنابراین وقتی قاعده وظیفه اقتضا می کند ، دورتر از حاشیه میدان دید قرار بگیریم.

سور گفت این یافته ها اهمیت قشر جلوی پیشانی (در این مورد ، به ویژه ACC) را برای وقف پستانداران با هوش برای پیروی از قوانین به جای انعکاس در صورت لزوم ، تأکید می کند. همچنین نشان می دهد که نقص رشد یا آسیب دیدگی در ACC ممکن است به اختلالات روانی کمک کند.

سور گفت: “درک نقش قشر جلوی پیشانی یا حتی این بخش برای درک چگونگی کنترل اجرایی در شرایط ناکارآمد بسیار مهم است.”

[ad_2]

منبع: unbox-news.ir