המחקר מאיר עיקרון כללי של עיבוד עצבי במערכת הסרוטונין של המוח

חיינו מלאים בהחלטות בינאריות – בחירות בין אחת משתי אלטרנטיבות. אבל מה באמת קורה במוחנו כשאנחנו עוסקים בקבלת החלטות מסוג זה?

מחקר באוניברסיטת אוטווה למחקר בהובלת רפואה שפורסם בפורסם מדעי המוח הטבעיים שופך אור חדש על השאלות הגדולות הללו, ומאיר עיקרון כללי של עיבוד עצבי באזור מסתורי של המוח האמצעי שהוא עצם מקורו של מערכת הסרוטונין המרכזית שלנו (5-HT), חלק מרכזי במערכת העצבים המעורבת במגוון מדהים של פונקציות קוגניטיביות והתנהגותיות.

המודל השולט הנוכחי הוא שנוירונים בודדים 5-HT פועלים באופן עצמאי זה מזה. אמנם בעבר הוצע כי נוירונים של 5-HT עשויים להיות קשורים זה לזה, אך לא הוכח ישירות. זה מה שעשינו כאן. אנו גם מזהים תפקיד עיבוד מסקרן-או חישוב-הנתמך על ידי סוג קישוריות מסוים זה בין נוירונים 5-HT. "

ד"ר ז'אן קלוד בייק, פרופסור מן הכל

עבודתו של צוות המחקר הבינלאומי כללה תערובת של מספר גישות ניסיוניות כמו אלקטרופיזיולוגיה, הדמיה סלולרית, אופטוגנטיקה וגישות התנהגותיות, יחד עם דוגמנות מתמטית והדמיות מחשב.

התקדמות זיוף

אז מה המשמעות של נוירונים של סרוטונין המתקבלים יחד בגזע המוח אינם שחקנים עצמאיים שומרים על עצמם ברובם אך הם למעשה שולחים אקסונים לשאר המוח?

"בעיניי, העיתון העיקרי של העיתון הוא שמערכת הסרוטונין של היונקים מורכבת הרבה יותר אנטומית ופונקציונלית ממה שדמיינו בעבר. זה ידע שעלול לעזור בפיתוח טיפול טיפולי ממוקד להפרעות במצב הרוח כמו הפרעה דיכאונית גדולה", אומר ד"ר מייקל לין, המחבר הראשון של המחקר והמחקר לשעבר של ד"ר באייק, מעבדת הרפואה.

ד"ר לין קיבל את הדוקטורט שלו במדעי המוח מאוניברסיטת אוטווה באוקטובר 2023. כעת הוא עובד כעמית פוסט -דוקטורט באוניברסיטת אוקספורד, במחלקה לפיזיולוגיה, אנטומיה וגנטיקה.

לדבריו, הממצאים של הצוות חשובים מכיוון שמתברר שיש קבוצות מובחנות של נוירונים סרוטונין עם דפוסי הפעילות שלהם, כאשר כל שולטת בסרוטונין באזור מסוים במוח. יש לכך השלכות על עקרון "המנצח-כל-הכל" של מדעי המוח-רעיון המיושם במודלים חישוביים של רשתות עצביות בהן נוירונים מתחרים למעשה כדי להפעיל.

"העקרונות החדשים שנחשפו במאמר זה מראים כי הרכבים מובחנים אלה יכולים לקיים אינטראקציה בתרחישים מסוימים: 'זכייה' הרכבי סרוטונין עם פעילות גבוהה יכולים להפחית מאוד את שחרור הסרוטונין מהרכבי הסרוטונין 'הפסד' עם רמות פעילות נמוכות יותר," הוא אומר. "אלה מרמזים על מערך חוקים מורכב ודינמי יותר לגבי האופן בו ומתי משתחרר סרוטונין בכל המוח, בניגוד לתצוגה ישנה יותר של אות מונוליטי יותר."

החלטות, החלטות

לעבודה של צוות המחקר יש השלכות על האופן בו המוח שלנו-איבר עם חיווט מורכב מאוד של נוירונים עם המון קשרים מעובדים-מעורב בקבלת החלטות יומיומיות.

הם קבעו כיצד הבנולה לרוחב, אזור המופעל כאשר אנו מתוסכלים וזה מעורב בדיכאון גדול, בסופו של דבר שולט בפעילותם של נוירונים סרוטונין. מאמינים כי נוירונים חביבים מקודדים את רמת האיום הנתפס מסביבה מסוימת, או אולי אפילו ממעשינו.

ד"ר ב 'מסביר את זה כך: "האם אנו קופצים מלוח הצלילה הגבוה בבריכה? או רק מהנמוכה? האם אנו הולכים במורד הסמטה האפלה מאוד, או שאנו נמנעים ממנה? מתי חשוך מדי? איכשהו המוח שלנו חייב לחשב תכונות של עולמנו – כולל כמה מאיים על סביבה מסוימת – ומציג תפוקה בינארית: אתה הולך, או שאתה לא."

"אנו חושבים שזיהינו מעגל שמשתתף באותו חישוב שמנחה את ההחלטות היומיומיות שלנו", הוא אומר.

הצעדים הבאים

מה הלאה לצוות המחקר כאשר הם בונים על ההתקדמות שהם זייפו במשך מספר שנים עם בחינה שיטתית וחדשנית זו של מערכת הסרוטונין? הם שואפים להתמקד במחקרים התנהגותיים עם מודלים של עכברים.

"בשלב זה, הביטויים ההתנהגותיים של החישוב שגילינו היו התנהגות מלאכותית במקצת. אנו מנסים כרגע לראות אם אנו יכולים לראות דברים דומים כאשר עכברים מתנהגים בסביבות נטורליסטיות יותר," אומר ד"ר ב '.

צוות המחקר העשיר בכישרונות לחדש מדעי המוח הטבעיים העיתון כלל את הפקולטה לאוטאווה לרפואה ד"ר ריצ'רד נאוד, מדעני המוח החישוביים שהיה הסופר הבכיר במחקר שנערך לאחרונה בסרוטונין שפורסם בפורסם טֶבַעושון גדס, מנהל חדשנות ושותפויות באוטאווה.