Wetenschappers keren emoties in verband met herinneringen in muizen om


Wetenschappers keren emoties in verband met herinneringen in muizen om

Onderzoekers van het Howard Hughes Medical Institute in Chevy Chase, MD, en het Massachusetts Institute of Technology beweren dat ze de emotionele associaties van specifieke herinneringen kunnen omkeren door licht te gebruiken om de activiteit van neuronen te beheersen. Zij publiceren hun bevindingen in het tijdschrift Natuur .

De muizen in de studie werden onderworpen aan een lonende ervaring (socialiseren met een muis van het tegenovergestelde geslacht), of een onaangename ervaring (een milde elektrische schok).

De onderzoekers verklaren dat herinneringen zijn gemaakt van veel verschillende elementen, die in verschillende hersengebieden zijn gehuisvest. De context van een herinnering - de informatie over waar en wanneer het evenement plaatsvond - wordt opgeslagen in de hippocampus. Echter, de emoties die aan dat geheugen zijn gekoppeld, worden opgeslagen in de amygdala.

Vorige onderzoek heeft aangetoond dat de emotionele associaties van geheugen veranderd kunnen worden, wat is hoe psychotherapeuten patiënten met depressie of posttraumatische stressstoornis kunnen helpen. Het neurale mechanisme achter deze manipulatie is echter tot nu toe onbekend.

Vorig jaar rapporteerden de onderzoekers achter de nieuwe studie wat succes bij het implanteren van valse herinneringen bij muizen.

Voor de nieuwe studie ontwikkelden ze een techniek om neuronen te taggen die een specifiek geheugen coderen of 'engram'. Zij deden dit door hippocampale cellen die bij geheugenvorming betrokken waren, te labelen met een lichtgevoelig eiwit genaamd channelrhodopsin. Dit eiwit gaf de onderzoekers de mogelijkheid om de cellen te activeren met behulp van een laser, waardoor hun muizen onderhevig zijn aan het geheugen dat door de getagde cellen is gecodeerd.

Heraktivering van herinneringen door stimulatie van dentate gyrus cellen met licht

De muizen in de studie werden onderworpen aan een lonende ervaring (socialiseren met een muis van het tegenovergestelde geslacht), of een onaangename ervaring (een milde elektrische schok). De onderzoekers merkten dan geheugencellen in het dentate gyrusgebied van de hippocampus.

Na een periode van 2 dagen werden de muizen in een groot gebied geplaatst en de onderzoekers maakten aantekeningen over welke helft van de arena de muizen van nature de voorkeur hebben.

De onderzoekers stimuleren vervolgens de gelabelde dentate gyrus cellen in de muizen die de elektrische schok ervaren wanneer ze in hun favoriete kant van de arena gingen. De onderzoekers zeggen dat ze wisten dat de reactivering van het angstgeheugen gewerkt had, omdat deze muizen al snel dat gebied begon te vermijden.

Op dezelfde manier, voor de muizen die de lonende ervaring kregen, activeerden de onderzoekers de gelabelde dentate gyruscellen wanneer de muizen in de minder favoriete kant van de arena gingen. Omdat deze muizen toen meer tijd doorbrengen in dat gebied, geloofden de onderzoekers dat de muizen het prettige geheugen herinnerden.

Terugkeer van de emotionele verenigingen van het geheugen

Na een andere kloof van 2 dagen probeerden de onderzoekers de emotionele reacties in de muizen om te keren.

De muizen die oorspronkelijk de angstconditionering kregen, hadden hun herinnering aan de elektrische schok gedurende 12 minuten geactiveerd terwijl ze tijd doorbrengen met muizen van het tegenovergestelde geslacht. De muizen die de beloningskonditie aanvankelijk hadden ontvangen, hadden hun beloninggeheugen geactiveerd tijdens het ontvangen van milde elektrische schokken.

Opnieuw werden de muizen in de twee-zone arena geplaatst. Nu constateerden de onderzoekers dat de muizen die oorspronkelijk geconditioneerd waren met het angstgeheugen, meer tijd doorbrengen in het gebied waar hun angstgeheugen was geactiveerd. Hieruit leidden de onderzoekers dat de beloning vereniging het vreesgeheugen had vervangen.

Dezelfde omkering werd ook tentoongesteld door muizen die oorspronkelijk geconditioneerd waren met het beloning geheugen.

Al deze experimenten werden vervolgens gerepliceerd, maar deze keer geheugencellen in de emotieverwerkende regio van de hersenen - de basolaterale amygdala - werden gelabeld. Echter, de onderzoekers vonden dat ze niet in staat waren om dezelfde soort schakelaar in deze muizen te induceren door de gelabelde amygdala cellen te reactiveren. Het gedrag van de muizen bleef consistent met hun oorspronkelijke conditionering.

De onderzoekers zeggen dat deze bevindingen aantonen dat emotionele associaties, of 'valenties', worden gecodeerd in neurale schakelingen die de dentate gyrus verbinden met de amygdala. Een angstervaring versterkt de verbindingen tussen het geheugen opgeslagen in de hippocampus en de cellen in de amygdala die de angst coderen.

De onderzoekers suggereren echter dat deze verbinding verzwakt kan worden als er nieuwe verbindingen tussen positieve verenigingen worden gevormd tussen hippocampus en amygdala.

De studie concludeert dat terwijl de hippocampus cellen emotioneel neutraal zijn, de amygdala cellen actief zijn bij het coderen van de emotionele associaties van een herinnering.

Vervolgens zal het team onderzoeken hoe het onderscheid moet maken tussen de vrees-coderende en beloningscoderende cellen van de amygdala, en onderzoeken of reactiverende aangename herinneringen depressie kunnen verminderen.

Meet Your Master: Getting to Know Your Brain - Crash Course Psychology #4 (Video Medische En Professionele 2020).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Medische praktijk