Cientistas controlam os sentidos da familiaridade dos ratos interessado em como comportamentos associados com o reconhecimento da novidade - Olho Solitário
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Cientistas controlam os sentidos da familiaridade dos ratos interessado em como comportamentos associados com o reconhecimento da novidade

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Com pulsos de luz na parte direita do cérebro nas freqüências corretas, cientistas da Universidade de Brown induzida ratos a se comportar como se as coisas que tinham visto antes eram novas e coisas que nunca tinha visto eram chapéu velho.

"Em certo sentido nós estávamos tentando 'escrever em' novidade e 'escrever em' familiaridade", disse Rebecca Burwell, professor de ciências cognitivas, linguísticas e psicológicos no Brown e autor correspondente do papel novo no Journal of Neuroscience.

Grupo de pesquisa de Burwell estava interessado em como comportamentos associados com o reconhecimento da novidade e familiaridade surgem no cérebro. O campo já entendeu o que a área em cérebros de mamíferos é importante (o córtex perirhinal ou PER), mas a literatura só continha indícios de que o PER pode funcionar com base em padrões de ondas cerebrais lá.

"Nós sabíamos muito pouco sobre como informações sobre novidade ou familiaridade é codificada ou transmitida", disse Burwell, que é afiliado com o Instituto para a Ciência Brown cérebro.

Agora Burwell e seus co-autores têm demonstrado os padrões exatos precisamente, atingir tal facilidade de controle que eles poderiam obrigar consistentemente diferentes grupos de roedores para fazer o contrário do que fariam normalmente.

Os ratos passaram a maior parte do tempo em um labirinto simples semelhante a duas barracas divididos por uma parede opaca. As imagens visuais poderia ser apresentado na frente de cada tenda. Eles tinham dias para se aclimatar a este ambiente. Sessões de testes implicou a introdução de um rato para a mesma imagem em preto e branco em cada tenda. Depois de uma pausa de cinco minutos de volta na gaiola, o rato voltou para o labirinto para encontrar um dos três casos: Uma tenda mostrou uma nova imagem e um mostrou o velho; tanto barracas mostrou algo novo; ou ambos ainda mostrou a imagem original.

Assim como uma pessoa, um rato comportando normalmente vai gastar mais tempo olhando para uma nova imagem de um velho. Este é um sinal de que as pessoas e ratos reconhecer o item antigo. Mas nesses experimentos, a equipe de Burwell, incluindo chumbo autores Jonathan Ho e Devon Poeta, alterados alguns dos comportamentos dos ratos ao manipular o cérebro usando a optogenética. Essa tecnologia permite aos cientistas controlar a ativação de neurônios em qualquer área do cérebro que eles expõem a cores específicas de luz visível. Burwell, Ho, e o grupo usou esta capacidade para alterar a actividade na PER pulsando a luz em que a parte do cérebro em diferentes frequências.

Para criar diferentes condições experimentais, os pesquisadores às vezes piscar as luzes em diferentes freqüências quando os ratos entraram em uma tenda e olhou para a imagem. Em alguns casos, por exemplo, se um rato se aproximou de um romance de imagem que eles piscam a luz em frequências entre 10 e 15 hertz (ciclos por segundo). Às vezes, quando o rato se aproximou de uma imagem familiar que tinham piscar-lo entre 30-40 hertz.

Durante os experimentos, os pesquisadores incluindo Poeta seria meticulosamente tempo como os ratos longas olhou para cada imagem. Os observadores humanos não sabia se a imagem era romance ou familiar e foram igualmente cegos para saber se e quando os cérebros dos ratos foram estimuladas com luz optogenética.

Ao longo de muitos ensaios com dois grupos independentes de ratos, a análise posterior dos pesquisadores mostraram os mesmos padrões estatisticamente significativos. Sem estimulação optogenética, os ratos daria looks mais longas em imagens novas do que em familiares. Com 30 estimulação hertz, ratos iria olhar para imagens familiares mais longas do que seria olhar para a mesma imagem familiar, sem esse estímulo - como se as imagens familiares foram romance. Estimulação em 11 hertz teve efeitos opostos, reduzindo o tempo que os ratos investidos em novas imagens para o ponto onde eles pareciam considerá-los como familiar.

"Isto sugere que a estimulação de 30-40 hertz de caudal PER não simular os efeitos de novidade no comportamento exploratório e que o estímulo 10-15 hertz faz simular os efeitos de familiaridade", escreveram os autores.

Outras frequências fora destas faixas não apresentam os mesmos efeitos comportamentais. Eles confirmaram que 30 hertz parece ser o ideal para induzir a novidade e cerca de 11 hertz funciona bem para induzir familiaridade.

Quando os pesquisadores analisaram a atividade no nível celular nos cérebros dos ratos, eles viram que células individuais estimulados pelo optogenética iria aumentar as taxas de queima na rede PER e que muitas células disparados em sincronia com a frequência de oscilação óptica.

Nova pesquisa da equipe continuou a explorar essas redes em uma escala maior, incorporando as interações do PER com o córtex pré-frontal, onde as decisões executivas são feitas. Que lhes permite melhor compreender quando e por que um rato pode escolher para explorar uma nova imagem ou adiar esse comportamento.

Fonte da história:

O post acima é reproduzido a partir de materiais fornecidos pela Universidade de Brown. Nota: Os materiais pode ser editado por conteúdo e comprimento.

Jornal de referência:

JW Ho, DL Poeta, TK Jacobson, TA Zolnik, GT Neske, BW Connors, RD Burwell. Bidirecional Modulação de Reconhecimento de memória. Journal of Neuroscience, 2015; 35 (39): 13.323 DOI: 10,1523 / JNEUROSCI.2278-15.2015

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Lúcio Soares

Gosto de pesquisar sobre variados assuntos e principalmente aqueles que a grande mídia não divulga. Desde o inicio com o Blog Olho Solitário tenho aprendido muito e sei que na busca da verdade não estamos sozinhos.

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