大腦的藍(lán)斑 (LC) 區(qū)域雖小且看似專門，但因其刺激性神經(jīng)調(diào)節(jié)劑去甲腎上腺素的超大輸出而被定型。在一篇新論文和美國國立衛(wèi)生研究院的新資助下，麻省理工學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室正在證明 LC 不僅是一個(gè)警報(bào)按鈕，而且對(duì)學(xué)習(xí)、行為和心理健康的影響比它更微妙和多方面。已被認(rèn)可。
憑借來自 100 多個(gè)其他大腦區(qū)域的輸入以及對(duì)其發(fā)出去甲腎上腺素 (NE) 的地點(diǎn)和時(shí)間的復(fù)雜控制，LC 中數(shù)量驚人的多樣化細(xì)胞可能代表了從獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰中學(xué)習(xí)的重要調(diào)節(jié)器，然后將這種經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于麻省理工學(xué)院皮考爾學(xué)習(xí)與記憶研究所和腦與認(rèn)知科學(xué)系神經(jīng)科學(xué)牛頓教授 Mirganka Sur 說。
“以前被認(rèn)為是對(duì)其許多不同目標(biāo)區(qū)域施加全球、統(tǒng)一影響的同質(zhì)核，現(xiàn)在被認(rèn)為是一個(gè)異質(zhì)的 NE 釋放細(xì)胞群，可能表現(xiàn)出控制其功能的空間和時(shí)間模塊性，”蘇爾寫道，博士后 Vincent Breton-Provencher 和研究生 Gabrielle Drummond 在上個(gè)月發(fā)表在神經(jīng)電路前沿的一篇評(píng)論文章中。
這篇文章提供了來自 Sur 小組和許多其他人的大量新證據(jù)，表明 LC 可以整合來自整個(gè)大腦的感覺輸入和內(nèi)部認(rèn)知狀態(tài)，以精確地發(fā)揮其 NE 介導(dǎo)的影響來影響動(dòng)作——通過將 NE 節(jié)流到運(yùn)動(dòng)皮層——以及對(duì)由此產(chǎn)生的獎(jiǎng)勵(lì)或懲罰反饋的處理——通過將 NE 節(jié)流到前額葉皮層。
為了調(diào)查該假設(shè)，該團(tuán)隊(duì)已開始使用 4 月份授予的 210 萬美元、為期 5 年的 NIH 贈(zèng)款。在這項(xiàng)研究中，他們讓老鼠參與學(xué)習(xí)任務(wù)，在這些任務(wù)中，他們受到不同音高和音量的音調(diào)的啟發(fā)。在訓(xùn)練過程中，老鼠會(huì)了解到當(dāng)音調(diào)高時(shí)，按下杠桿會(huì)產(chǎn)生獎(jiǎng)勵(lì)，而當(dāng)音調(diào)低時(shí)，正確的反應(yīng)是不要推動(dòng)，以免它經(jīng)歷令人不快的吹氣。通過改變音量，實(shí)驗(yàn)者將改變小鼠能感覺到他們正確聽到提示的確定性。
Sur 說，該假設(shè)(由初步數(shù)據(jù)證實(shí))預(yù)測，NE 將在多個(gè)關(guān)鍵方面發(fā)揮重要作用。當(dāng)鼠標(biāo)聽到提示音時(shí)，如果音調(diào)低，LC 將通過一組神經(jīng)元向運(yùn)動(dòng)皮層發(fā)送較少的 NE，這反映了動(dòng)物的信念，即不應(yīng)該推動(dòng)杠桿，因?yàn)椴粫?huì)獲得獎(jiǎng)勵(lì)。同時(shí)，音量越小，動(dòng)物做出決定的確定性就越低。相反，高音量的高音會(huì)發(fā)送更多的 NE，反映動(dòng)物確定推動(dòng)杠桿會(huì)產(chǎn)生獎(jiǎng)勵(lì)。
標(biāo)簽： 大腦區(qū)域
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