AIVOJEN ULOMMAN RYPPYISEN AIVOKUOREN ALLE KÄTKEYTYNYT SYVÄSTI SALAPERÄINEN ALUE, JOKA TUNNETAAN NIMELLÄ CLAUSTRUM. TÄMÄN ALUEEN ON PITKÄÄN TIEDETTY VAIHTAVAN SIGNAALEJA SUUREN OSAN AIVOKUORESTA, JOKA ON VASTUUSSA KORKEAMMASTA PÄÄTTELYSTÄ JA MONIMUTKAISESTA AJATTELUSTA. KLAUSTRUMIN LAAJOJEN YHTEYKSIEN VUOKSI LEGENDAARINEN TIEDEMIES FRANCIS CRICK, PHD, DNA-LÖYTÖJEN KUULUISUUDESTA, OLETTI ENSIMMÄISEN KERRAN VUONNA 2005, ETTÄ CLAUSTRUM ON TIETOISUUDEN PAIKKA.
.png)
Aivojen klusteri vastaanottaa, vahvistaa ja lähettää "Internet-verkon", jota tarvitaan monimutkaisten kognitiivisten tehtävien suorittamiseen
.png)
Aivojen ulomman ryppyisen aivokuoren alle kätkeytynyt syvästi salaperäinen alue, joka tunnetaan nimellä claustrum. Tämän alueen on pitkään tiedetty vaihtavan signaaleja suuren osan aivokuoresta, joka on vastuussa korkeammasta päättelystä ja monimutkaisesta ajattelusta. Klaustrumin laajojen yhteyksien vuoksi legendaarinen tiedemies Francis Crick, PhD, DNA-löytöjen kuuluisuudesta, oletti ensimmäisen kerran vuonna 2005, että claustrum on tietoisuuden paikka. Toisin sanoen aivojen alue, joka mahdollistaa tietoisuuden maailmasta ja itsestämme.
Marylandin yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun tutkijat kuitenkin olettavat nyt, että Crick saattoi olla väärässä: He kehittivät uuden teorian – joka perustuu tietoihin – että claustrum käyttäytyy enemmän kuin nopea Internet-reititin, joka ottaa vastaan komentoja aivokuoren pomoalueet, jotka muodostavat monimutkaisia ajatuksia luodakseen "verkostoja" aivokuoreen. Toimiessaan kuin reititin, claustrum koordinoi näitä verkkoja työskennelläkseen yhdessä useiden erilaisten kognitiivisesti vaativien tehtävien suorittamiseksi, joita suoritamme jokapäiväisessä elämässämme.
On tärkeää ymmärtää, kuinka aivot muodostavat ja koordinoivat näitä verkostoja aivokuoressa klusterin kautta, koska hajanaiset verkostot ovat tyypillinen piirre monille sairauksille, kuten riippuvuudelle, Alzheimerin taudille ja skitsofrenialle. Tämä näkemys voi auttaa luomaan parempia hoitoja näiden sairauksien kognitiivisten toimintahäiriöiden käsittelemiseksi.
"Aivot ovat tunnetun maailmankaikkeuden monimutkaisin järjestelmä. Juuri nämä tietoihin perustuvat teoreettiset edistysaskeleet vievät tietämyksemme eteenpäin valjastamaan tätä monimutkaisuutta ihmiselämän parantamiseksi", sanoi Brian Mathur, PhD, UMSOM:n farmakologian apulaisprofessori. "Aivojen eniten yhteydessä olevana rakenteena claustrum on ikkuna aivojen arvoitukseen, mieleen."
Heidän uudet havaintonsa ja hypoteesinsa julkaistiin 30. syyskuuta 2022 Trends In Cognitive Sciences -lehdessä.
Tohtori Mathur ja hänen kollegansa suorittivat vakavia kokeita sekä eläimillä että ihmisillä pyrkiessään tunnistamaan klaustrumin tarkan roolin. Yhdessä kokeessa käytettiin moderneja neurotieteen lähestymistapoja kynän sammuttamiseksi tajuissaan olevilla hiirillä. Nämä hiiret eivät menettäneet tajuntansa ja juoksivat normaalisti. Yksi isku Crickin teoriaa vastaan!
Seuraavaksi tutkijat antoivat hiirille kognitiivisesti yksinkertaisen tai vaikean tehtävän ja vertasivat, kuinka ne reagoivat, kun klusteri sammutettiin. Normaalisti hiiri voi suorittaa sekä yksinkertaisia että vaikeita tehtäviä. Kuitenkin, kun tutkijat sammuttivat klausumin, hiiret eivät enää pystyneet suorittamaan vaikeaa tehtävää.
Miettiessään, oliko tällä löydöllä merkitystä ihmisille, tohtori Mathur teki yhteistyötä kollegojensa David Seminowiczin, UM:n hammaslääketieteen koulun hermo- ja kiputieteiden professorin, ja Fred Barrettin, tohtori, psykiatrian ja käyttäytymistieteiden apulaisprofessori, Johnsin kanssa. Hopkinsin yliopiston lääketieteellinen korkeakoulu. He järjestivät tutkimustutkimuksen, jossa he tekivät toiminnallisia MRI-aivokuvauksia terveille vapaaehtoisille, jotka olivat mukana joko yksinkertaisissa tai monimutkaisissa henkisissä tehtävissä. Tutkijat havaitsivat, että heidän klusterinsa "syttyi" vain suorittaessaan tehtävän vaikeaa versiota. Tämä tapahtuma osui optimaaliseen kognitiiviseen suorituskykyyn osallistuvan aivokuoren verkoston aktivoitumisen kanssa. Iske kaksi Crickin tietoisuusteoriaa vastaan!
Tohtori Mathur sanoi, että lakko kolme on silloin, kun lisäkokeet tukevat heidän teoriaansa klaustrumin toiminnasta. Näin tehdessään tohtori Mathur ja hänen kollegansa pyrkivät nyt ymmärtämään, kuinka klausula oppii ja mukautuu aivokuoren orkesteriverkkoihin kognition tukemiseksi.
"Ymmärtäminen, kuinka aivot joustavasti muodostavat ja koordinoivat näitä verkostoja - klusterin kautta - on välttämätöntä kognitiivisen heikkenemisen hoidossa, jota tapahtuu riippuvuudessa, Alzheimerin taudissa ja skitsofreniassa", sanoi Mark T. Gladwin, MD, yliopiston lääketieteen johtaja. Maryland, Baltimore ja John Z. ja Akiko K. Bowers UMSOM:n arvostettu professori ja dekaani.
Tohtori Mathur lisäsi: "Hpoteesimme tarjoaa meille kipeästi kaivatun käsitteellisen kehyksen uusien terapeuttisten strategioiden suunnitteluun."
Tutkimuksen rahoitti NIH:n kansallinen alkoholin väärinkäytön ja alkoholismin instituutti (apuraha R01AA028070).
Dr. Barrett on Wavepaths, Ltd:n tieteellisessä neuvottelukunnassa ja Mindstate Design Labs, Inc:n tieteellinen neuvonantaja.
Tietoja Marylandin yliopiston lääketieteellisestä korkeakoulusta
Nyt kolmannella vuosisadallaan Marylandin yliopiston lääketieteellinen korkeakoulu perustettiin vuonna 1807 ensimmäisenä julkisena lääketieteellisenä kouluna Yhdysvalloissa. Se on edelleen yksi nopeimmin kasvavista huippuluokan biolääketieteen tutkimusyrityksistä maailmassa – sillä on 46 akateemista osastoa, keskusta, instituuttia ja ohjelmaa sekä yli 3 000 lääkärin, tutkijan ja muiden terveydenhuollon ammattilaisten tiedekunta, mukaan lukien jäsenet. National Academy of Medicine ja National Academy of Sciences sekä ansioitunut kaksinkertainen Albert E. Lasker -palkinnon voittaja lääketieteellisessä tutkimuksessa. Yli 1,3 miljardin dollarin toimintabudjetilla lääketieteen korkeakoulu toimii tiiviissä yhteistyössä Marylandin yliopiston lääketieteellisen keskuksen ja lääketieteellisen järjestelmän kanssa tarjotakseen tutkimusintensiivistä, akateemista ja kliiniseen hoitoon lähes 2 miljoonalle potilaalle vuosittain. Lääketieteellisellä korkeakoululla on lähes 600 miljoonaa dollaria ulkopuolista rahoitusta, ja suurin osa sen akateemisista osastoista on korkealla tasolla kaikkien maan lääketieteellisten koulujen joukossa tutkimusrahoituksessa. Yhtenä seitsemästä ammatillisesta koulusta, jotka muodostavat Marylandin yliopiston Baltimoren kampuksen, lääketieteellisen korkeakoulun väkiluku on lähes 9 000 tiedekuntaa ja henkilökuntaa, mukaan lukien 2 500 opiskelijaa, harjoittelijaa, asukasta ja stipendiaattia. Yhdistetyn School of Medicine and Medical Systemin ("University of Maryland Medicine") vuosibudjetti on yli 6 miljardia dollaria ja sen taloudellinen vaikutus osavaltioon ja paikallisyhteisöön on lähes 20 miljardia dollaria. School of Medicine, joka on tutkimuksen tuottavuudessa kahdeksanneksi korkein julkisten lääketieteellisten koulujen joukossa (Association of American Medical Colleges -profiilin mukaan), on translaatiolääketieteen innovaattori, jolla on 606 aktiivista patenttia ja 52 start-up-yritystä. Viimeisimmässä U.S. News & World Reportin parhaiden lääketieteellisten koulujen luokituksessa, joka julkaistiin vuonna 2021, UM School of Medicine on sijalla 9 Yhdysvaltain 92 julkisen lääketieteellisen koulun joukossa ja 15 prosentin (27) parhaan joukossa. 192 julkista ja yksityistä Yhdysvaltain lääketieteellistä koulua. Lääketieteen korkeakoulu toimii paikallisesti, kansallisesti ja maailmanlaajuisesti, ja sillä on tutkimus- ja hoitolaitoksia 36 maassa ympäri maailmaa. Käy osoitteessa medschool.umaryland.edu
LEHTI
Kognitiivisten tieteiden suuntaukset
DOI
10.1016/j.tics.2022.09.006
TUTKIMUSMENETELMÄ
Kokeellinen tutkimus
TUTKIMUKSEN AIHE
Ihmiset
ARTIKKELIN NIMI
Klausumin rooli kognitiivisessa ohjauksessa
ARTIKKELIN JULKAISUPÄIVÄ
30. syyskuuta 2022
COI LAUSUNTO
Dr. Barrett on Wavepaths, Ltd:n tieteellisessä neuvottelukunnassa ja Mindstate Design Labs, Inc:n tieteellinen neuvonantaja.
Vastuuvapauslauseke: AAAS ja EurekAlert! eivät ole vastuussa EurekAlertille lähetettyjen tiedotteiden oikeellisuudesta! osallistuvien laitosten kautta tai minkä tahansa tiedon käyttöön EurekAlert-järjestelmän kautta.
Kommentit
Lähetä kommentti