Aivoalueet, jotka ovat kriittisiä tunnistetulle ihmisen aika-ajalle
Nyt tutkijat Wisconsinin lääketieteellisestä korkeakoulusta Milwaukeessa ja veteraaniasioiden lääkärikeskuksesta Albuquerquessa ovat tunnistaneet aivojen alueet, jotka vastaavat ajan kulumisesta kriittisten päivittäisten toimintojen suorittamiseksi, lisätietoja: unisci.com
Ajoitus on kaikki kaikessa. Se tulee otteeseen sekunnin jakson aikana tehtävissä päätöksissä, kuten tietäessä, milloin lopettaa punaisella valolla, ottaa pallo kiinni tai muuttaa rytmiä soitettaessa pianoa.
Nyt tutkijoilla Wisconsinin lääketieteellisessä korkeakoulussa Milwaukeessa ja veteraaniasioiden lääketieteellisessä keskuksessa Albuquerquessa on tunnistetut aivojen alueet, jotka vastaavat ajan kulumisen havaitsemisesta kriittisen päivittäisen toiminnan suorittamiseksi toiminnot.
Heidän tutkimuksensa osoitti ensimmäisenä, että aivojen pohjaosassa sijaitsevat peruskallion gangliat ja parietaalikeila, joka sijaitsee aivojen oikean pinnan pinnalla, ovat kriittisiä alueita tämän ajanpidon kannalta järjestelmään.
Heidän tuloksensa julkaistaan ajankohtaisessa Nature Neuroscience -numerossa. Tärkeää on, että tutkimus asettaa kyseenalaiseksi tiedeyhteisön pitkäaikaisen ja laajalti vallitsevan uskon, että pikkuaivo on kriittinen rakenne ajan havaitsemiseen.
"Olemme innoissamme siitä, että löydöksillämme voi olla apua myös joidenkin neurologisten häiriöiden ymmärtämiseen", sanoo Stephen M. Rao, Ph. D., lääketieteellisen korkeakoulun neurologian professori ja päätutkija. "Tunnistamalla aivojen alueen, joka vastaa ajan tuntemuksemme hallinnasta, tutkijat voivat nyt tutkia viallista ajan havaitsemista, mikä on havaittu potilailla, joilla on Parkinsonin tauti ja huomiovaje / hyperaktiivisuushäiriö (ADHD), kahdella taudilla, joiden uskotaan yleisesti olevan epänormaalissa toiminnassa hermosolmu."
Oikeiden päätösten tekeminen lyhyiden ajanjaksojen välillä 300 millisekunnista 10 sekuntiin on kriittinen useimmissa ihmisen käyttäytymisen näkökohdissa. Lyhytaikaisen ajoituksen nykyteoriassa oletetaan, että aivoissa on ajanottojärjestelmää, mutta näiden aivojärjestelmien tunnistaminen on ollut vaikeaa ja kiistanalaista.
Käyttämällä uutta toiminnallista magneettikuvaus (fMRI) -tekniikkaa, joka seuraa sekunti sekunnilta tapahtuneita muutoksia aivojen toimintaa, tutkijat tunnistivat aivojen alueet, jotka ovat kriittisiä tämän ajankäytön kannalta järjestelmään.
Seitsemäntoista tervettä, nuorta miestä ja naista vapaaehtoista kuvasi, kun heitä pyydettiin havaitsemaan kahden peräkkäisen sävyn esityksen välinen aika. Sekuntia myöhemmin, kaksi lisäääntä esitettiin, ja koehenkilöitä pyydettiin arvioimaan, onko äänien välinen kesto lyhyempi vai pidempi kuin kaksi ensimmäistä ääntä.
Kaksi valvontatehtävää sen varmistamiseksi, että ajan havaitsemiseen liittyvät aivojärjestelmät tunnistettiin selvästi heille annettiin äänitteiden kuunteleminen tai äänenkorkeuden arviointi, mutta ei arviointia äänestyksestä kesto.
Tätä nopeaa kuvantamistekniikkaa käyttämällä tutkijat pystyivät eristämään vain ne aivoalueet aktivoidaan kahden ensimmäisen äänimerkin esittämisen aikana - kun aiheet vain havaitsevat ja hoitavat niitä aika. Niiden tulokset osoittivat vakuuttavasti, että ajankäyttötoimintoja säätelevät peruskalliogangionaalit ja oikea parietaalikuori.
Tutkijat ovat pitkään epäilleet epäsuorien todisteiden perusteella, että peruskalliogangliat voivat olla mukana ajan havainnoinnissa. Basaaligangioneissa on hermosoluja, jotka sisältävät pääasiassa välittäjän, dopamiinin.
Parkinsonin tautia sairastavilla potilailla dopamiinipitoisuus laskee epänormaalisti peruskallioissa ja heillä on yleensä ongelmia ajan havaitsemiseen. Nämä vaikeudet paranevat osittain, kun potilaille annetaan lääkettä, joka nostaa aivojen dopamiinitasoja.
Virheellistä ajan havaitsemista on havaittu myös potilailla, joilla on Huntingtonin tauti ja Huomiovaje / hyperaktiivisuushäiriö (ADHD) - kaksi häiriötä, joiden uskotaan yleisesti olevan epänormaaleja sisemmissä ganglioissa. Eläintutkimukset ovat myös osoittaneet dopamiinin merkityksen ajankäytössä.
Froedtert Hospital -sairaalan lääketieteellisen korkeakoulun tutkijat, lääketieteellisen korkeakoulun tärkein opetusyritys, käyttävät tällä hetkellä tätä uutta kuvantamismenetelmää paremmin ymmärtää, kuinka aivot mahdollistavat dopamiinikorvaavat lääkkeet ja metyylifenidaatin (Ritalin) normalisoimaan ajanhakemuksen henkilöillä, joilla on Parkinsonin tauti ja ADHD, vastaavasti.
Ylimääräisessä tutkimuksessa tarkastellaan aikaa yhdessä Iowan yliopiston tutkijoiden kanssa havainto Huntingtonin taudin varhaisissa vaiheissa ennen luonteenomaisen liikkeen kehittymistä häiriö.
Parietaalisten lohkojen kriittinen rooli ajankäytössä ehdotti ensin kanssakoristi Deborah L. Harrington, Ph. D., tutkija, Veterans Affairs Medical Center ja neurologian ja psykologian assosioitunut professori, New Mexico University, Albuquerque, NM. Hän ja hänen kollegansa kertoivat, että aivohalvauspotilaat, joilla on vaurioita pareietäytteen aivokuoressa, mutta eivät vasemmalla puolella aivoja, havaitsivat ajan heikentyneen havaitsemisen.
Tutkimusta varten potilaat on otettu Froedtert-sairaalasta ja VA-lääketieteellisestä keskuksesta Milwaukeessa. Lisäksi tutkijat tutkivat aikuisia ADHD-potilaita, joita on nähty lapsuudesta lähtien Medical Collegessa.
Tutkimuksen avustaja Drs: n kanssa. Rao ja Harrington on Andrew R. Mayer, M.S., jatko-opiskelija, neurologian osasto, Wisconsinin lääketieteellinen korkeakoulu.
Tutkimusta tukivat Kansallisen mielenterveysinstituutin ja W.M. Keck - säätiö lääketieteelliseen korkeakouluun ja Veteraaniasioiden osasto ja Kansallinen säätiö toiminnallisesta aivojen kuvantamisesta Veteraaniasioiden lääketieteelliseen keskukseen, Albuquerque. - kirjoittanut Toranj Marphetia
