Wetenschappers vinden aanwijzingen over hoe de hersenen afleidingen filteren


Wetenschappers vinden aanwijzingen over hoe de hersenen afleidingen filteren

Onderzoekers geloven dat ze hebben ontdekt welk deel van de hersenen mensen helpen om afleiding te negeren, aldus onderzoek gepubliceerd in Natuur .

Onderzoekers hebben nieuw inzicht in wat afleiding veroorzaakt.

De studie kan helpen om te begrijpen hoe defecten in de thalamus de symptomen kunnen zien die bij patiënten met autisme, ADHD (ADHD) en schizofrenie bij patiënten gezien worden.

Drie decennia geleden heeft Dr. Francis Crick voorgesteld dat de thalamus 'licht schijnt' op gebieden van de cortex, die hen voor de taak oplevert, waardoor de rest van de hersenen in de duisternis onbeweeglijk wordt.

Senior auteur dr. Michael Halassa, promovendus van de Longone Medical Center van New York, legt uit dat mensen een zeer klein percentage van inkomende sensorische stimuli gebruiken om hun gedrag te begeleiden, met succes filteren wat onbelangrijk is.

In veel neurologische aandoeningen kan deze filterfunctie worden gebroken, waardoor het ontbreekt aan controle over zintuiglijke input, zodat de hersenen overbelast worden.

Neurowetenschappers hebben al lang geloven dat de prefrontale cortex (PFC), een gebied aan de voorkant van de hersenen, selecteert welke informatie er op gericht is, maar hoe dit gebeurt blijft onbekend.

Een theorie is dat neuronen in de PFC signalen verzenden naar cellen in de sensorische cortices, die zich op het buitenste gedeelte van de hersenen bevinden.

PFC-neuronen kunnen signalen naar locatie diep in de hersenen sturen

Het team van Dr Halassa is echter van oordeel dat PFC-neuronen in plaats daarvan signalen kunnen sturen naar remmende thalamische reticulaire nucleaire cellen (TRN), die diep in de hersenen liggen.

Om dit te onderzoeken, hebben ze een test ontworpen die muizen uitdagen om afleiding te concentreren en te negeren.

Ze hebben muizen opgeleid om een ​​licht of een geluid te gebruiken om te ontdekken welke van de twee deuren een melkbeloning verbergde. Vóór elke beslissing hoorden de muizen een geluid dat ze vertelden om te anticiperen op het licht of het geluid dat hen naar de juiste deur zou leiden. Ze moesten de juiste cue gebruiken en negeren de irrelevante een om hun beloning te krijgen.

De onderzoekers gebruikten genetisch gemodificeerde muizen waarin specifieke neuronen geactiveerd of geïnhibeerd kunnen worden met lichtstralen.

De muizen maakten meer fouten toen neuronen in de PFC werden stilgelegd in afwachting van de cue. Zij kozen voor de verkeerde deur in reactie op het licht of geluidskreet, wat impliceerde dat ze niet kon concentreren wanneer de PFC-neuronen werden stilgelegd.

In tegenstelling tot dat de neuronen van de visuele cortex zwijgen, heeft het deel van de hersenen die op het moment van anticipatie visuele informatie behandelt geen invloed op de aandacht gehad.

De muizen kozen voor de juiste deur in reactie op een lichte cue. In tegenstelling tot eerdere overtuigingen lijken de verbindingen tussen PFC en sensorische corticale neuronen niet bij dit soort aandacht te worden betrokken.

Ze testten vervolgens of de TRN-cellen een cruciale rol speelden.

Toen ze de TRN-neuronen die betrokken waren bij de visie, in afwachting van de lichtcue inschakelen, worstelden de muizen zich te concentreren op het licht. Toen het TRN-zichtcircuit was uitgeschakeld, had het tegengestelde effect. Nu stuiten de muizen zich op het geluid, maar niet op het licht.

Het team heeft dit geïnterpreteerd om te betekenen dat de visuele TRN inactivering maakt irrelevante visuele input meer afleidend.

Prefrontale cortex en thalamus interageren om afleiding te voorkomen

Zij voerden ook aan dat wanneer muizen zich op het licht moesten concentreren, de activiteit viel in het visuele TRN en verhoogde in het deel van de thalamus die visuele ingangen verwerkt, genaamd de laterale geniculeerde kern (LGN).

Daarentegen, wanneer de PFC werd geactiveerd, gebeurden deze veranderingen niet.

Deze bevindingen suggereren dat de PFC de activiteit in de thalamus wijzigt om de aandacht naar visuele informatie te verschuiven.

Om te testen of schommelingen in de TRN en LGN gekoppeld werden, werd een nieuwe techniek ontwikkeld, die chloridefotometrie werd genoemd.

Dit zorgde ervoor dat onderzoekers direct in de gaten kunnen houden hoeveel chloride LGN-neuronen binnenkomen, en om te zien hoe schakelproblemen in de thalamus van de muis kunnen leiden tot concentratieproblemen.

Hoe meer chloride ionen stroomden in een neuron, hoe meer de muizen werden geremd. Meer chloride ingevoerd en remde de LGN tijdens proeven die muizen nodig hadden om het licht te negeren en op het geluid te concentreren.

James Gnadt, PhD, programma directeur van het National Institute of Health's (NIH) National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS), zegt:

We worden voortdurend gebombardeerd door informatie uit onze omgeving. Deze studie laat zien hoe de circuits van de hersenen kunnen bepalen welke sensaties aandacht moeten besteden. '

Medical-Diag.com Onlangs gerapporteerd over een nieuwe magnetische resonantie beeldvorming (MRI) techniek die de kenmerken van de hersenen benadrukte bij mensen met autisme.

What If You Stopped Drinking Water? (Video Medische En Professionele 2018).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Medische praktijk