研究人员发现眶额皮质可对脑细胞重新编程,使人类进行灵活决策

瑞士苏黎世大学大脑研究所的研究人员利用分子生物学和影像学技术分析了大脑皮质中单个神经元的功能,并揭示了眶额皮质在大脑中引导适应性行为方面起主导作用。

研究人员发现眶额皮质可对脑细胞重新编程,使人类进行灵活决策

研究表明,大脑皮层的眶额皮质与大脑感觉区域直接联系,能重新编程位于感觉区域的神经元。脑细胞的可塑性及其从高阶眶额叶皮层接收的指令,对人类的适应能力和行为灵活性至关重要。

该研究有助于科研人员更好地理解损害决策灵活性的大脑疾病。相关研究成果发表于《自然》期刊。

在老鼠实验中,研究人员模拟了受控条件下的再学习过程,并研究了在该过程中大脑中各个神经元水平的变化。

在训练过程中,神经科学家采用了分子生物学和影像学技术来分析所涉及的大脑皮层中单个神经元的功能。研究分析显示,眶额皮质中的一组脑细胞在再学习过程中特别活跃。这些细胞具有长轴突,该轴突延伸到处理触觉刺激的小鼠的感觉区域。该区域中的单元最初遵循旧的活动模式,但是其中一些随后适应了新情况。当故意使眶额皮质中的特定神经元失活时,再学习受到损害,并且感觉区域中的神经元不再表现出活性改变。

研究人员解释说:“因此,我们能够证明存在从眶额皮层到大脑感觉区域的直接连接,并且某些神经元在那里被重新映射。” “这些细胞的可塑性以及它们从高位眶额皮层得到的指令看来对于行为灵活性以及我们适应新情况的能力至关重要。”“但到目前为止,尚不知道该功能的神经回路。” “这种跨越大脑遥远区域的交流和控制方式确实非常出色。”

研究人员认为,他们在小鼠中观察到的基本过程在人脑中也以类似的方式发生。研究人员解释说:“加深对参与决策的复杂大脑过程的了解非常重要。” “我们的研究结果可能有助于更好地理解脑部疾病,在脑部疾病中,决策的灵活性会受到损害,例如在各种形式的自闭症和精神分裂症中。” 他说,显然,困难或无法适应自己的行为对受影响的人构成了严重问题。

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