كيف تؤثر الروائح على آلية اتخاذ القرار في الدماغ

ملخص: اكتشف الباحثون وظيفة جديدة للحصين في عملية صنع القرار، مما يدل على أن خلايا دماغية معينة تسمى “خلايا التوقيت” يتم تحفيزها عن طريق الروائح لتسهيل اتخاذ القرارات السريعة.

توضح الدراسة كيف تتعلم الفئران ربط روائح الفاكهة بالمكافأة، مما يؤدي إلى اتخاذ قرارات أسرع وأكثر كفاءة.

من خلال مراقبة نشاط هذه الخلايا استجابةً للروائح، كشف الفريق عن وجود صلة مباشرة بين الروائح ونشاط الحصين والتعلم الترابطي، مما يشير إلى أن هذه الخلايا تلعب دورًا مهمًا يتجاوز استرجاع الذاكرة، وتؤثر بشكل مباشر على عملية صنع القرار في الدماغ.

مفتاح الحقائق:

1. وتحدد الدراسة أن “الخلايا التوقيتية” في الحصين، والتي تلعب دورًا رئيسيًا في عملية صنع القرار في الدماغ، يتم تحفيزها بواسطة روائح معينة لتحفيز اتخاذ قرارات سريعة.
2. تمكنت الفئران من ربط روائح الفاكهة بالنتائج الإيجابية، مما يوضح كيف يمكن أن تعزز إشارات الرائحة تعلم سلوكيات اتخاذ القرار.
3. يسلط هذا البحث الضوء على العلاقة المعقدة بين الإدراك العاطفي والعمليات المعرفية، ويكشف عن رؤى جديدة حول دور الحصين في التعلم الترابطي واتخاذ القرار.

مصدر: جامعة كولورادو

اكتشف باحثون من مجمع أنشوتز الطبي بجامعة كولورادو أن الروائح تحفز خلايا معينة في الدماغ قد تلعب دورًا في اتخاذ القرار السريع.

ونشرت الدراسة على الانترنت يوم الثلاثاء في مجلة العلوم علم الأحياء الحالي.

وركز العلماء على الحصين، وهو جزء من الدماغ مهم للذاكرة والتعلم. لقد عرفوا أن «الخلايا الزمنية» لعبت دورًا مهمًا في نشاط الحصين، لكن دورها في التعلم الترابطي لم يكن معروفًا.

وقال دييغو ريستريبو، كبير مؤلفي الدراسة، وهو عالم أعصاب وأستاذ في علم الأحياء الخلوي والتنموي في كلية الطب بجامعة كولورادو: “هذه الخلايا تذكرك باتخاذ قرار – افعل هذا أو افعل ذلك”.

عندما أُعطيت الفئران خيار الاستجابة لرائحة الفاكهة عن طريق لعق قطرة تحتوي على ماء حلو، لاحظ الباحثون أنهم تعلموا بسرعة لعق رائحة الفاكهة بدلاً من رائحة الزيت المعدني.

وقال مينغ ما، دكتوراه، المؤلف الأول للدراسة وأحد كبار المعلمين في كلية CU للخلية وعلم الأحياء التنموي: “عليهم أن يربطوا الرائحة بعواقب ما يفعلونه، وهذه هي الطريقة التي يتعلمون بها اتخاذ القرارات”. . الدواء. “عندما يتعلق الأمر برائحة الفواكه، فإنهم يلعقون ويحصلون على المكافأة. وعندما يتعلق الأمر بزيت معدني، فإنهم يتوقفون عن اللعق.

وقال فابيو سيموس دي سوزا، مؤلف أول آخر للدراسة: “كلما تعلموا أكثر، تم تحفيز الخلايا أكثر، مما يؤدي إلى فك تشفير الروائح بشكل أسرع والسماح للفئران بإتقان اختيار روائح الفاكهة بسرعة”. أستاذ باحث مساعد في علم الأحياء الخلوي والتنموي في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا.

إن المحفز لاتخاذ القرار هو الرائحة التي تنتقل عبر الأنف، وترسل إشارات عصبية إلى البصلة الشمية والحصين. كلا العنصرين مرتبطان بشكل وثيق. تتم معالجة المعلومات بسرعة ويتخذ الدماغ القرارات بناءً على المدخلات.

وقال ريستريبو: “قبل ذلك، لم نكن نعلم بوجود خلايا صنع القرار في الحُصين”. “تعدد المهام في الحصين.”

لا يتم تنشيط الخلايا دائمًا، كما يستنتج ريستريبو، وإلا تصبح النبضات ساحقة.

توسع الدراسة المعرفة الحالية حول ما يتعلق بعملية صنع القرار في الدماغ، وخاصة القرارات السريعة وغير الصالحة التي يتخذها الفئران والبشر طوال الوقت.

وقال ريستريبو: “يقوم الحُصين بتشغيل الخلايا الزمنية لاتخاذ القرار، مما يعطيك إشارة إلى ما يجب أن تتذكره”. “في الماضي، كان يُعتقد أن الخلايا الزمنية تذكرك فقط بالأحداث والوقت. وهنا نرى أن الذاكرة يتم تشفيرها في الخلايا العصبية ويتم استرجاعها على الفور عند اتخاذ القرار.

حول أخبار أبحاث علم الأعصاب هذه

مؤلف: ديفيد كيلي
مصدر: جامعة كولورادو
اتصال: ديفيد كيلي – جامعة كولورادو
صورة: يُنسب الفيلم إلى Neuronews

البحث الأصلي: الوصول المفتوح.
“يشكل النشاط المتسلسل لخلايا الحصين CA1 خريطة ذاكرة زمنية للتعلم الترابطي لدى الفئراندييغو ريستريبو وآخرون. علم الأحياء الحالي

ملخص

يشكل النشاط المتسلسل لخلايا الحصين CA1 خريطة ذاكرة زمنية للتعلم الترابطي لدى الفئران

تلعب الديناميكيات العصبية المتسلسلة المشفرة بواسطة الخلايا الزمنية دورًا مهمًا في وظيفة الحصين. ومع ذلك، فإن دور الديناميكا العصبية التسلسلية الحصين في التعلم النقابي هو سؤال مفتوح.

استخدمنا ثنائي الفوتون Ca²⁺ تصوير الخلايا العصبية الظهرية CA1 (dCA1) في الطبقة الهرمية (SP) في الفئران ذات الرأس الثابت التي تؤدي مهمة التعلم الترابطي Go-No Go للتحقيق في كيفية تشفير الروائح مؤقتًا في هذه المنطقة من الدماغ.

لقد وجدنا أن خلايا SP استجابت بشكل مختلف للروائح المكافئة أو غير المكافئة. تم فك تشفير المحفزات بدقة من نشاط المجموعة العصبية، وزادت الدقة بشكل ملحوظ عندما تعلم الحيوان التمييز بين المحفزات.

كشف فك تشفير التحفيز من خلايا SP الفردية ذات الاستجابة التفاضلية عن اتخاذ القرار في أوقات مختلفة بعد عرض التحفيز. كان التنبؤ باللعق، الذي تم فك شفرته من نشاط مجموعة الخلايا في TCA1، مرتبطًا خطيًا بسلوك Lick.

تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن النشاط المستمر لخلايا SP في dCA1 يشكل خريطة ذاكرة مؤقتة تستخدم لاتخاذ القرار في التعلم الترابطي.