Η διέγερση της παρεγκεφαλίδας επηρεάζει τη λειτουργία του μετωπικού φλοιού

Μη επεμβατική διέγερση του παρεγκεφαλίτιδα σε συχνότητα δέλτα ομαλοποιεί την εγκεφαλική δραστηριότητα στον μετωπιαίο φλοιό των εργαστηριακών αρουραίων με σχιζοφρένεια-όπως οι διαταραχές της σκέψης, σύμφωνα με μια πρώτη-του-είδος νέα μελέτη από το Πανεπιστήμιο του Iowa Carver College of Medicine. Αυτά τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο διαδίκτυο πριν από την εκτύπωση 28 Μαρτίου στο περιοδικό Μοριακός Ψυχιατρική.

Σε αυτό το πείραμα, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν επίσης οπτογενετική για να διεγείρουν την παρεγκεφαλίδα των αρουραίων στην ακριβή συχνότητα του δέλτα-κύματος 2 Hertz, το οποίο αποκατέστησε τη φυσιολογική δραστηριότητα των κυμάτων του δέλτα στον μετωπιαίο φλοιό των αρουραίων και ομαλοποίησε την απόδοση των αρουραίων σε ένα χρονισμό δοκιμή. Αυτή η εγκεφαλική διέγερση βελτίωσε επίσης την ικανότητα ενός ζώου εργαστηρίου να εκτιμήσει το πέρασμα του χρόνου, το οποίο είναι ένα γνωστικό έλλειμμα που παρατηρείται συχνά σε ανθρώπους με σχιζοφρένεια. (

Παρεγκεφαλικός είναι η αδελφή λέξη εγκεφαλικός και σημαίνει "σχετίζεται με ή βρίσκεται στην παρεγκεφαλίδα".)

Σε ασθενείς με σχιζοφρένεια, ντοπαμίνη Η σηματοδότηση στον μετωπιαίο φλοιό τείνει να είναι μη φυσιολογική. Με τον αποκλεισμό της σηματοδότησης ντοπαμίνης στον μετωπιαίο φλοιό των αρουραίων εργαστηρίου, οι ερευνητές στο UI ήταν σε θέση να αναπαραγάγουν προβλήματα γνωστικής και χρονισμού που μοιάζουν με σχιζοφρένεια σε μοντέλα ζώων.

Αυτό τομή-το ερευνητικό στέλεχος καθοδηγείται από Κρύσταλ Παρκέρ, ποιός λέει, "Ο μακροπρόθεσμος στόχος μου είναι να κατανοήσω τη συνεισφορά της παρεγκεφαλίδας γνωστική λειτουργία." Σε μια δήλωση, ο Parker, ο οποίος είναι επίκουρος καθηγητής ψυχιατρικής στο Πανεπιστήμιο της Αϊόβα και η πρώτη σχολή προσλαμβάνει το ολοκαίνουργιο Ινστιτούτο Νευροεπιστημών Iowa, είπε:

"Οι παρεγκεφαλιδικές αλληλεπιδράσεις με τον μετωπιαίο φλοιό σε γνωστικές διαδικασίες δεν έχουν παρουσιαστεί ποτέ σε ζωικά μοντέλα. Εκτός από το ότι δείχνει ότι το σήμα ταξιδεύει από την παρεγκεφαλίδα στον μετωπιαίο φλοιό, η μελέτη έδειξε επίσης ότι η φυσιολογική συμπεριφορά χρονισμού διασώθηκε όταν αποκαταστάθηκε το σήμα... Πιστεύουμε ότι ο συγχρονισμός είναι ένα παράθυρο στη γνωστική λειτουργία. Μας επιτρέπει να διερευνήσουμε τις εκτελεστικές διαδικασίες όπως η εργασία μνήμη, προσοχή, προγραμματισμός - όλα αυτά τα πράγματα είναι μη φυσιολογικά στη σχιζοφρένεια. "

Το εργαστήριο του Parker συνεργάζεται με το εργαστήριο Nandakumar Narayanan στο Πανεπιστήμιο της Αϊόβα. Μαζί, ανακαλύπτουν προηγουμένως άγνωστες και αινιγματικές επιδράσεις που έχει η παρεγκεφαλίδα στη γνώση. Σε αντίθεση με το μακροχρόνιο πίστη ότι η παρεγκεφαλίδα δεν συμμετείχε σε γνωστικές διαδικασίες, τώρα φαίνεται ότι η παρεγκεφαλίδα παίζει πολύπλοκο ρόλο εκτελεστική λειτουργία, δημιουργικότητα, προσοχή, προγραμματισμός, συναισθηματική ρύθμιση, συμπεριφορά που αναζητά ανταμοιβή κ.λπ.

Δυσλειτουργίες ή ανωμαλίες στη δομή της παρεγκεφαλίδας - ή άτυπη εγκεφαλική λειτουργική συνδεσιμότητα με άλλες περιοχές του εγκεφάλου - φαίνεται να συνδέονται με διαταραχές όπως η σχιζοφρένεια, αυτισμός, και Το σύνδρομο Tourette.

Τα τελευταία ευρήματα του Parker και των συναδέλφων του παρέχουν νέες πληροφορίες σχετικά με το πώς η παρεγκεφαλίδα επηρεάζει τα νευρικά δίκτυα στους μετωπιαίους λοβούς και τον ρόλο της παρεγκεφαλίδας στη γνωστική επεξεργασία. Αυτή η μελέτη προτείνει επίσης ότι η διέγερση της παρεγκεφαλιδικής συχνότητας του δέλτα μπορεί να βοηθήσει στη βελτίωση των γνωστικών προβλημάτων σε ασθενείς με σχιζοφρένεια σε ανθρώπους.

Παρόλο που αυτή η μελέτη επικεντρώθηκε στη σχιζοφρένεια, οι ερευνητές επισημαίνουν ότι παρόμοια γνωστικά προβλήματα που σχετίζονται με παρεγκεφαλικές ανωμαλίες παρατηρούνται σε διαταραχές του φάσματος του αυτισμού (ASD), νόσος του Πάρκινσον, εθισμός, OCD, διπολική διαταραχή, και κατάθλιψη. Οι ερευνητές είναι αισιόδοξος ότι εάν η διέγερση της παρεγκεφαλίδας αποδειχθεί χρήσιμη για τη σχιζοφρένεια, μπορεί επίσης να είναι ευεργετική για ασθενείς με οποιαδήποτε από αυτές τις άλλες καταστάσεις.

(Για την εγγραφή: Μη επεμβατική βαθιά διέγερση του εγκεφάλου έχει εγκριθεί ως θεραπεία για την κατάθλιψη από το FDA. Ωστόσο, η διέγερση της παρεγκεφαλίδας εξακολουθεί να βρίσκεται σε πειραματικές φάσεις και δεν έχει εγκριθεί από το FDA ως οποιοδήποτε είδος γνωστικής θεραπεία.)

Αποκωδικοποίηση της παρεγκεφαλίδας: Ένα ιερό πνεύμα νευροεπιστήμης για τον 21ο αιώνα

Το 1504, ο Λεονάρντο ντα Βίντσι έφτιαξε κερί του ανθρώπινου εγκεφάλου και επινόησε τον όρο «παρεγκεφαλίδα» (λατινικά για «μικρό εγκέφαλο») μετά ταυτοποίηση δύο μικρών ημισφαιρίων εγκεφάλου που είναι κρυμμένα κάτω από τα σχετικά κολοσσιαία ημισφαίρια αριστερά-δεξιά του «εγκεφάλου» (Λατινικά για "εγκέφαλος").

Συγκεκριμένα, η παρεγκεφαλίδα είναι μόνο το 10 τοις εκατό του όγκου του εγκεφάλου, αλλά στεγάζει περίπου το 80 τοις εκατό των συνολικών νευρώνων του εγκεφάλου σας, οι περισσότεροι από τους οποίους είναι κύτταρα κοκκίων.

Για αιώνες, οι περισσότεροι νευροεπιστήμονες πίστευαν ότι η παρεγκεφαλίδα ήταν υπεύθυνη μόνο για τη «μη σκέψη» αναίσθητος κινητικές δεξιότητες - όπως ο συντονισμός των λεπτών συντονισμένων κινήσεων των μυών, της ισορροπίας και της ιδιοδεξιότητας. Από την άλλη πλευρά, ο «αριστερός εγκέφαλος-δεξί εγκέφαλο«τα ημισφαίρια του εγκεφάλου (που στεγάζουν το« καπάκι σκέψης »του εγκεφαλικού φλοιού) θεωρήθηκαν ως ο μοναδικός τομέας της γνωστικής λειτουργίας και της δημιουργικότητας.

Αυτή η ξεπερασμένη άποψη της «εγκεφαλικής-παρεγκεφαλικής» δυναμικής αλλάζει με πρωτοποριακή ταχύτητα. Στην πραγματικότητα, κάθε εβδομάδα, φαίνεται να υπάρχει μια άλλη μελέτη (όπως η νέα έκθεση από τους Parker et al. δημοσιεύτηκε χθες) που θέτει στο προσκήνιο τις γνωστικές και συμπεριφορικές επιρροές της παρεγκεφαλίδας.

Σε αυτήν την κατεύθυνση, την περασμένη εβδομάδα, οι νευροεπιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ ανακαλύφθηκε με δόλο (για πρώτη φορά) τα κοκκώδη κύτταρα στην παρεγκεφαλίδα κωδικοποιούν και προβλέπουν ανταμοιβές. Η μελέτη του Στάνφορντ, "Cerebellar Granule Cells κωδικοποιούν την προσδοκία ανταμοιβής, "δημοσιεύθηκε στις 20 Μαρτίου online πριν από την εκτύπωση στο περιοδικό Φύση.

Ως άλλο παράδειγμα, πριν από λίγους μήνες, μια διαφορετική ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, με επικεφαλής τον Manish Saggar, ανέφερε ότι η βελτιστοποίηση της εγκεφαλικής-παρεγκεφαλικής συνδεσιμότητας αυξάνεται δημιουργική ικανότητα. Χρησιμοποιώντας fMRI neuroimaging, η ομάδα του Saggar διαπίστωσε ότι η καταστολή των εκτελεστικών λειτουργιών ελέγχου του εγκεφάλου - ενώ ενθαρρύνει την παρεγκεφαλίδα να γίνει ο "ελεγκτής" - αύξησε το αυθόρμητο δημιουργικό χωρητικότητα. Αυτά τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Εγκεφαλικός φλοιός.

Ο υπερβολικά σκιασμένος "Μικρός εγκέφαλος" αποκτά επιτέλους το επίκεντρο που του αξίζει

Έχω ερευνήσει και γράφει για την παρεγκεφαλίδα για πάνω από μια δεκαετία. Ως κάποιος που κρατά το δάκτυλό μου στον παλμό της τελευταίας έρευνας της παρεγκεφαλίδας, είναι σαφές ότι η συχνότητα των νέων μελετών σχετικά με την παρεγκεφαλίδα επιταχύνεται... Αυτό που κάποτε ήταν μια αργή στάγδην, στάγδην, στάγδην νέα έρευνα σχετικά με την παρεγκεφαλίδα (δημοσιεύτηκε αργά κάθε λίγους μήνες) είναι τώρα μια πιο σταθερή ροή νέας παρεγκεφαλικής έρευνας που δημοσιεύεται βιαστικά στο διαδίκτυο πριν από Τυπώνω.

Αν και η παρεγκεφαλίδα εξακολουθεί να βράζει κάτω από το ραντάρ στο mainstream, το νευροεπιστήμη Ο zeitgeist του σήμερα φαίνεται να κάνει την μέχρι τώρα υποτιμημένη παρεγκεφαλίδα ένα δημοφιλές θέμα. Το πιο σημαντικό είναι ότι όλη αυτή η έρευνα της παρεγκεφαλίδας αποκαλύπτει αμέτρητα προηγούμενα άγνωστα (και καταπληκτικά) πράγματα που κάνει ο ισχυρός και μυστηριώδης "μικρός εγκέφαλός σας" μέρα και Νύχτα.

Μείνετε συντονισμένοι για πιο συναρπαστική νέα έρευνα σχετικά με την παρεγκεφαλίδα. Ας ελπίσουμε ότι η μελλοντική έρευνα θα συνεχίσει να μας βοηθά να κατανοήσουμε πώς η λειτουργία της παρεγκεφαλίδας και η συνδεσιμότητα της εγκεφαλικής-παρεγκεφαλίδας επηρεάζουν τη γνώση, καθώς και διάφορες διαταραχές ψυχικής υγείας.

Εν τω μεταξύ, αν θέλετε να δείτε το προηγούμενο Ψυχολογία Σήμερα δημοσιεύσεις ιστολογίου στην παρεγκεφαλίδα, κάντε κλικ σε αυτόν τον σύνδεσμο.