Neurowissenschaftler erkennen den Zellen des Gehirns, die Menschen helfen, sich den Veränderungen anzupassen

Es sind 86 Milliarden Neuronen oder Zellen, die im menschlichen Gehirn. Dieser, ein unendlich kleiner Teil von Ihnen Griff kognitive Flexibilität—unsere Fähigkeit zur Anpassung an neue Umgebungen und Konzepte.

Ein Forscher-team mit interdisziplinärem know-how in Psychologie, informatik mit der Anwendung der informatik zur Lösung von Problemen mit Daten) und engineering zusammen mit der Vanderbilt Brain Institute (VBI) kritische Einblicke in eines der größten Mysterien in den Neurowissenschaften, die die Position und die kritische Natur dieser Neuronen.

Der Artikel wurde veröffentlicht in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Science (PNAS) am Juli 13. Die Entdeckung stellt eine Chance zur Verbesserung der Forscher ist, “ Verständnis und Behandlung psychischer Krankheiten wurzelt in der kognitiven Flexibilität.

Schaltkreise im Gehirn, die durch diese Neuronen geführt haben, zu einer evolutionären Vorteil in der Fähigkeit des Menschen zur Anpassung an sich verändernde Umgebungen. Wenn diese Nervenzellen werden geschwächt, die Menschen können Schwierigkeiten haben, die Anpassung an Veränderungen in Ihrer Umgebung einschließlich Schwierigkeiten bei der überwindung der Traditionen, Vorurteile und ängste. In der Regel Menschen schwingen zwischen sich wiederholenden Verhalten belohnen und Erforschung neuer und potenziell bessere Belohnungen. Die Kosten-nutzen-Verhältnis von Wiederholung zu erkunden, ist eine Gleichung, die das Gehirn ständig arbeitet, zu beheben, insbesondere wenn es änderungen an eine person die Umwelt. Eine mangelnde kognitive Flexibilität, die Ergebnisse in schwächenden psychischen Bedingungen.

Die Folgen dieser Forschung könnte vielfältig. „Diese Zellen könnten Teil des Schalters, der bestimmt, Ihre beste attentional-Strategie“, sagte Thilo Womelsdorf, außerordentlicher professor von Psychologie und informatik, und die Papier-principal investigator. „Schwächung dieser Gehirn-Zellen könnte es schwierig machen, wechseln die Aufmerksamkeit von Strategien, die letztlich dazu führen, obsessiv-zwanghaftes Verhalten oder ein Kampf, um sich an neue Situationen anzupassen. Auf der anderen Seite, wenn ein solcher Schalter ist ‚lose‘ Aufmerksamkeit werden könnte ‚verlieren‘ und die Menschen erleben eine ständig unsichere Welt zu werden und unfähig, sich zu konzentrieren auf wichtige Informationen, die für jede Menge Zeit.“

Die Forscher stellten die Hypothese auf, dass in dem Bereich des Gehirns, der hilft den Menschen lernen, die Feinmotorik wie ein instrument zu spielen, gibt es eine subregion, die ermöglichen könnte, die gleiche flexible Prozesse für Gedanken.

Die Gruppe von Gehirnzellen, die sich unterhalb des äußeren kortikalen Mantel in den Basalganglien, die identifiziert wurden durch die Messung der Aktivität von Gehirnzellen, während der computer-simulierten real-world-Aufgaben. Zu imitieren, viele real-Welt Situationen, die Forscher, darunter Wissenschaftler vom Centre for Vision Research an der York University, entwickelt eine simulation zu präsentieren, die mehr als ein Objekt zu einer Zeit, und was verändert wurde belohnt. Dieser erstellt flexibles lernen, welche Objekte gekoppelt sind, um eine Belohnung durch trial-and-error. Durch die Messung der Aktivität von Gehirnzellen, das team beobachtet ein Interessantes Muster: Gehirn-Zell-Aktivität war erhöht inmitten ändern, und vermindert, wenn das Vertrauen in das Ergebnis wuchs. „Diese Neuronen scheinen zu helfen, die schaltkreise im Gehirn neu zu konfigurieren und den übergang von ehemals relevanten Informationen, und eine gewisse Verbindung zu besuchen, um neue, relevante Informationen,“ sagte Kianoush Banaie Boroujeni, die Studie der erste Autor und Ph. D.-Kandidat in der Womelsdorf-Labor.