Prionsabail Mhothúchánach Ciorcad Inchinn Aibí

Tá an inchinn mhamach eagraithe i gciorcaid fhorluiteacha, idirghaolaithe, agus tá corpas fairsing faisnéise tar éis díriú ar aibiú ciorcaid céadfach (amhairc, éisteachta) agus mótair (1-3). Mar sin féin, tá i bhfad níos lú ar eolas faoi phrionsabail aibithe na gciorcaid inchinn "mhothúchánach", lena n-áirítear iad siúd a rialaíonn iompraíochtaí luach saothair, strus agus eagla.

Is aicme ainmhithe iad mamaigh a bhfuil ard-éirim agus cuimhne acu, agus tá struchtúr agus feidhm a n-inchinn feabhsaithe agus feabhsaithe go leanúnach le linn an phróisis fhada éabhlóideach. Mar is eol dúinn go léir, is iad an cine daonna na speicis is cliste i measc mamaigh, agus is é ár n-inchinn iontach foinse ár IQ.

Tá an gaol idir an inchinn agus cuimhne doscartha, ní hamháin go bhfuil feidhm láidir cuimhne ag daoine ach freisin ag go leor mamaigh eile. Mar shampla, cuimhníonn go leor ainmhithe a gcríocha, a bhfoinsí bia, agus a gcosáin, agus tá gach ceann díobh riachtanach le maireachtáil. Fuair ​​​​taighde amach gurb iad an hippocampus agus cortex prefrontal inchinn na mamach na réigiúin is tábhachtaí maidir le foirmiú agus stóráil cuimhne.

Ina theannta sin, tá éagsúlacht de straitéisí cuimhne forbartha ag mamaigh thar thréimhse fada éabhlóide chun oiriúnú do thimpeallachtaí agus do riachtanais mhaireachtála éagsúla. Úsáideann eilifintí agus deilfeanna, mar shampla, cuimhne gutha, úsáideann mhoncaí agus ioraí cuimhne spásúil, úsáideann seangáin agus beacha cuimhne cheimiceach, agus mar sin de.

Toisc go bhfuil an gaol idir an inchinn agus cuimhne chomh gar sin, ba cheart dúinn ár n-éirim agus ár gcuimhne a chaomhnú, eolas nua a fhoghlaim agus a iniúchadh i gcónaí, agus sláinte agus beogacht na hinchinne a chothabháil. Ag an am céanna, ní mór dúinn aird a thabhairt freisin ar thimpeallacht mhaireachtála mamaigh eile agus a chosaint, ionas gur féidir leo leanúint ar aghaidh ag cur a gcuid cuimhne agus faisnéis chumhachtach i bhfeidhm. Is trí thimpeallacht éiceolaíoch an dúlra a chosaint agus a chosaint le chéile amháin is féidir linn níos mó eagna agus sonas a fháil. Ón taobh sin de, ní mór dúinn daoine freisin díolúine a fheabhsú. Is féidir le Cistanche díolúine a fheabhsú go suntasach, mar is féidir le Cistanche cothromaíocht na n-neurotransmitters a rialáil freisin, mar shampla leibhéil acetylcholine agus fachtóirí fáis a mhéadú, atá tábhachtach don chuimhne agus don fhoghlaim an-tábhachtach. Ina theannta sin, is féidir le feoil sreabhadh fola a fheabhsú freisin agus seachadadh ocsaigine a chur chun cinn, rud a d'fhéadfadh a chinntiú go bhfaigheann an inchinn cothú agus fuinneamh leordhóthanach, rud a fheabhsóidh beogacht agus seasmhacht na hinchinne.

Cliceáil fios bealaí chun feidhm na hinchinne a fheabhsú

Tugann fianaise le fios go mbíonn tionchair thábhachtacha ag ionchur céadfach ón timpeallacht le linn tréimhse íogair sa saol iarbhreithe go luath ar fhorbairt chuaird mhothúchánach, díreach mar a imríonn íomhánna díobhálacha nó dearfacha, bolaithe agus fuaimeanna tionchar ar mhothúcháin agus ar ghníomhartha i ndaoine fásta.

Tá cur isteach ar oibriú ciorcaid mhothúchánach mar bhonn le tinnis mheabhrach agus neamhoird úsáide substaintí. Dá bhrí sin, tá aitheantas feabhsaithe ar na prionsabail a threoraíonn forbairt na gciorcad seo tábhachtach chun sláinte an duine a thuiscint.

Is éard atá i gceist le bunú ciorcaid céadfacha ar fud na forbartha ná céim tosaigh d'imeachtaí géiniteacha agus móilíneacha, lena n-áirítear imirce néarónach agus tógáil synapses.

Is próiseas gníomhaíochta líonra é neartú nó bearradh na synapses ina dhiaidh sin a shníonn ciorcaid aibí (4). Tá an ghníomhaíocht líonra ríthábhachtach don phróiseas seo, faoi seach, á thiomáint ag ionchuir céadfacha a bhaineann go sonrach le ciorcad (eg seichimh ton, solais nó tadhaill). Ina theannta sin, ní mór don ghníomhaíocht líonra céadfach comhartha-tiomáinte tarlú le linn tréimhse ríthábhachtach nó íogair (1-3).

Mar sin féin, teastaíonn ciorcaid inchinne breise chun iompraíochtaí casta a chur i gcrích i ndaoine agus i mamaigh eile - agus na ríomhanna, na cinntí agus na mothúcháin a chuireann lena leithéid d'iompraíochtaí.

Faigheann siad seo faisnéis inréimneach ó líonraí a ionchódaíonn agus a phróiseálann comharthaí comhshaoil, agus ó réamh-mheastacháin nerve a chuireann in iúl staid inmheánach an chomhlachta (féach an figiúr).

Déanann na ciorcaid ard-ord seo, a mheastar a bheith "mothúchánach" nó "cognaíoch" de réir a bpríomhbhaint le hiompar daonna (m.sh. d'fhéadfadh cuimhne a bheith cognaíoch ach d'fhéadfadh "instinct" a bheith mothúchánach), sruthanna iomadúla faisnéise a mheas chun iompar casta a thiomáint. Cé go bhfuil méadú ag teacht ar fhionnachtana faoi struchtúr agus feidhm na gciorcaid mhothúchánach, ní thuigtear a bhforbairt, agus go sonrach tionchar na gcomharthaí comhshaoil ​​ar a n-aibíocht.

Ag díriú ar thionchar na gcomharthaí céadfacha go luath sa saol iarbhreithe ar aibiú ciorcaid mhothúchánach, moltar go n-imreoidh seichimh dothuartha de chomharthaí comhshaoil ​​tionchar ar fhorbairt agus ar mhionchoigeartú ciorcaid mhothúchánach, ag cur leochaileachtaí chun cinn i leith tinnis mhothúchánach.

Cuimsíonn ciorcaid mhothúcháin limistéir cortical prefrontal, núicléis thalamic, hippocampus, amygdala, agus núicléis hypothalamic, chomh maith le réigiúin subcortical breise.

Éilíonn gníomhaíochtaí comhordaithe na gciorcad seo go n-aibíonn a gcomhpháirteanna agus go ndéanfar tuilleadh mionchoigeartaithe ar a naisc chomhtháite. De bharr an méid nach bhfuil go leor ceisteanna faoi nádúr an aibíochta ciorcaid mhothúchánach réitithe go hiomlán, tá faisnéis ó fhorbairt chuaird céadfach agus cuimhne araon teagascach. Baineann coincheap an ordlathais leis an dá phróiseas: Sna ciorcaid amhairc, céadfacha-mhótair agus cloisteála, téann an fhorbairt ar aghaidh ó néaróin fhorimeallacha glactha comharthaí go núicléis thalamacha den chéad ord go dtí an cortex, agus ina dhiaidh sin núicléis thalamacha dara hord agus réigiúin cortical. a ghlacann páirt, ar a seal, i gciorcaid mhothúchánach agus chognaíoch ard-ord.

Go háirithe, sonraíonn an comhartha comhshaoil ​​cuí do gach ciorcad céadfach léiriú géine agus céannacht chill na néaróin den chéad ordú, agus sonraíonn gníomhaíochtaí na néaróin seo céannacht agus feidhm a spriocanna cortical.

Feidhmíonn néaróin laistigh de chiorcaid mhothúchánach (m.sh., luach saothair) mar spriocchealla don aschur ciorcaid céadfach, agus dá bhrí sin is féidir a bhféiniúlacht agus a ngníomhaíochtaí a thiomáint ag ionchur ó chiorcaid céadfacha idirghaolmhara. Mar thaca leis an smaoineamh seo, cuireann díothacht ionchuir céadfach isteach ar naisc synaptic na néaróin sealaíochta céadfacha príomhúla agus na néaróin ard-ord a bhaineann le ciorcadra comhtháite mhothúchánach (5).

Nuair a bheidh an bunchiorcadaíocht bunaithe, is éard atá i gceist le dealbhóireacht bhreise ar chiorcaid mhothúchánach athruithe cainníochtúla ar líon agus/nó neart na synapses agus athruithe ar rannchuidiú coibhneasta réamh-mheastacháin néarónacha a bhaineann go sonrach le cineál cille le comhlánú synaptic na néaróin i bpríomhréigiúin inchinn (nóid mhoil ) den chiorcad. Sa tsamhail seo, cuirtear tús le forbairt ordlathach na gciorcaid mhothúchánach lánpháirtithe le haibiú comhshaoil ​​atá ag brath ar chomharthaí ar líonraí céadfacha, in éineacht le néaróin sealaíochta a iompraíonn staid inmheánach an choirp.

Tarlaíonn ordlathas comhchosúil d’fhorbairt chiorcaid, a mbíonn tionchar ag comharthaí comhshaoil ​​céadfacha, sa chiorcad hippocampal foghlama agus cuimhne. Anseo, cuirtear comharthaí céadfacha ón gcomhshaol in iúl trí réigiúin chomhlachais sa cortex chuig na néaróin chiseal superficial sa cortex entorhinal medial, an chéad chéim in aibíocht spásúil ordlathach an líonra seo.

Tiomáineann a gcuid sraitheanna de chomharthaí synaptic (gníomhaíocht) céimeanna ina dhiaidh sin d'aibiú an chuaird, lena n-áirítear néaróin hippocampal feadh an chosáin trisynaptic agus ina dhiaidh sin tá cealla cortex entorhinal cliathánach cliathánach domhain-ciseal (6). Mar thaca leis an dul chun cinn céimnithe foghlama seo atá ag brath ar ghníomhaíocht agus ar fhorbairt chiorcaid chuimhne, má chuirtear isteach ar ghníomhaíocht sceimhleacha ag aon chéim den líonra i lucha aibiú néaróin iartheachtacha ach ní lagaíonn sé iad siúd in aghaidh an tsrutha.

Mar sin, tugann faisnéis ó fhorbairt chiorcad céadfach agus cuimhne araon le fios go bhfuil gá le comharthaí céadfacha de chineálacha éagsúla, a tharlaíonn le linn tréimhsí íogaire, chun naisc shionapacha a bhunú de chomhpháirteanna den chéad ord agus den ord níos airde de chiorcaid mhothúchánach níos sine (2, 3, 5, 7).

Mar sin féin, cé acu an bhfuil an mionchoigeartú ina dhiaidh sin ar naisc néarónacha feidhmiúla a bhaineann le haschur iompraíochta casta líonraí mothúchánacha a chur i gcrích ag brath ar chomharthaí céadfacha, agus nach bhfuil foinse agus saintréithe na gcomharthaí sin soiléir.

Tacaíonn staidéir dhaonna le tionchar láidir comharthaí céadfacha luath-saoil ón gcomhshaol ar fhorbairt agus ar fheidhm ciorcaid mhothúchánach (8). Tá foinsí agus tréithe féideartha na n-ionchur seo doiléir fós, ach léiríonn staidéir bhunúsacha, arna neartú ag fianaise atá ag teacht chun cinn, go n-eascraíonn ionchuir céadfacha suntasacha in aibiú ciorcaid mhothúchánach ó thimpeallacht chóngarach duine (nó creimire) atá ag forbairt.

Le linn na tréimhse íogair ina bhforbróidh na ciorcaid mhothúchánach seo - arna léiriú ag staidéar rialaithe randamach ar dhílleachtaí Rómáinis a glacadh ag aoiseanna difriúla (9) agus obair le déanaí ar dhaoine agus ar chreimirí (8) chun an chéad 2 bhliain agus 2 sheachtain den saol a chuimsiú, faoi seach. — is iad na tuismitheoirí atá sa phríomhthimpeallacht.

Mar sin, féadfaidh ionchuir céadfacha ó thuismitheoirí a bheith ina bparaiméadar suntasach a mbíonn tionchar acu ar aibiú mothúcháin agus a gciorcaid bhunúsacha.

Mheall nádúr na gcomharthaí céadfacha tuismitheora agus comhshaoil ​​eile a chuireann isteach ar aibiú ciorcaid mhothúchánach na hinchinne nó a chuireann isteach ar aibiú ciorcaid mhothúchánach na hinchinne, sraith shaibhir staidéar breathnadóireachta agus meicniúla (9-13). Dhírigh an chuid is mó aird i staidéir dhaonna ar láithreacht, ar chainníocht, agus ar cháilíocht na gcomharthaí tuismitheora (m.sh., íogaireacht, freagrúlacht) faoi riachtanais na naíonán, le fócas ar leith ar iompraíochtaí máthar, seachas paternal (8).

Mar sin féin, tacaíonn staidéir spreagtha ag aibiú an líonra éisteachta le príomhról, ní hamháin i valence dearfach nó diúltach na gcomharthaí tuismitheora ach freisin ina bpatrúin nó seichimh in aibiú ciorcaid mhothúchánach (1, 12).

I ndaoine, déanann sraitheanna dothuartha (ard eantrópachta) de chomharthaí céadfacha na máthar don naíonán torthaí díobhálacha mhothúchánach marthanacha a thuar, lena n-áirítear rialú níos boichte ar mhothúcháin agus iompraíochtaí (rialú éifeachtach) (13), tuar bunaithe ar leochaileachtaí meabhrach agus riosca neamhord strus posttraumatic níos déanaí. sa saol. Go háirithe, i staidéir rialaithe lucha agus francaigh, d'eascair aibiú ciorcad mothúchánach neamhbhríoch as sraitheanna dothuartha d'iompraíochtaí damba agus cuireadh isteach ar iompar pléisiúir sna laonna dá bharr (11, 12, 14).

Níl na meicníochtaí trína modhnaítear seichimh intuartha nó dothuartha de chomharthaí céadfacha a dhíorthaítear ó thuismitheoirí ar aibiú ciorcaid inchinne ar leith ach ag teacht chun cinn anois. Mar shampla, bíonn tionchar ag seichimh dothuartha d’iompraíochtaí cúram máithreachais luiche ar nascacht shionaptach i bpríomhnóid inchinn a chuireann le strus agus le ciorcaid mhothúchánach eile.

Go sonrach, mhéadaigh lucha a thóg dambaí a thaispeánann seichimh chúraim nach féidir a thuar (ach leis an méid céanna cúraim san iomlán) le linn na tréimhse iarbhreithe íogaire luath-bhreithe dlús na sinapses excitatory feidhmiúla ar hormone a scaoileann corticotrópn ar strus agus rialaitheach (CRH) - ag cur in iúl hipitealaíoch. néaróin (14).

Is é an toradh a bhíonn ar an nascacht shionaptach neamhbhríoch seo ná freagairtí iompraíochta agus hormónacha a chuirtear isteach ar strusanna géara agus ainsealacha níos déanaí sa saol. Is éard atá i gceist leis na meicníochtaí le haghaidh marthanacht exuberant na synapses excitatory ar na cealla CRH laghdú ar an gnáth-bearradh forbartha na synapses excitatory ag na cealla inchinn microglial in aice láimhe.

Go sonrach, laghdaítear léiriú agus feidhm an phagocytic (engulfing synapse) microglial Mer tyrosine kinase receptor (MERTK). Ní fios go fóill cé acu an bhfuil sé seo mar thoradh ar éifeachtaí díreacha na gcomharthaí dothuartha ar an microglia nó an gcuirtear isteach ar chomharthaíocht néarónach go microglia.

Tugann staidéir i ndaoine le fios go bhféadfadh seichimh céadfach-comhartha dothuartha agus a dtionchar féideartha ar aibiú inchinn-chiorcad i naíonáin agus leanaí cuid shuntasach den éagsúlacht i dtorthaí mothúchánacha a mhíniú (13).

Fuair ​​​​staidéir ionchasacha sna Stáit Aontaithe agus san Fhionlainn amach gur léirigh seichimh dhothuartha iompraíochtaí máithreacha easnaimh i rialú iarracht, agus gur leanadh leis na héifeachtaí seo in ainneoin ceartúcháin ar athróga luathsaoil tábhachtacha eile, lena n-áirítear íogaireacht mháthar do riachtanais na naíonán (comhthomhas ar cháilíocht na máthar. iompraíochtaí cúraim), stádas socheacnamaíoch, agus comharthaí depressive máthar (13).

Nochtann torthaí tionchar marthanach sraitheanna dothuartha de chomharthaí luath-saoil ar aibiú feidhmiúil ciorcaid mhothúchánach bealaí le haghaidh taighde amach anseo. Mar shampla, d’fhéadfadh seichimh de chomharthaí céadfacha gníomhaíocht néaránach a thiomáint laistigh de líonra mothúchánach atá ag forbairt cheana féin. Ní fios freisin an bhfuil dul chun cinn ordlathach ann maidir le mionchoigeartú synaptic agus aibithe laistigh de chiorcaid mhothúchánach ar leith, ar aon dul le ciorcaid céadfach agus cuimhne. Tá gá le himscrúdú breise a dhéanamh ar na daonraí cille (cosúil le cealla hypothalamic CRH) is mó a bhíonn i mbaol sraitheanna dothuartha de chomharthaí céadfacha. Ina theannta sin, an féidir na heasnaimh marthanacha in oibríochtaí ciorcaid mhothúchánach mar thoradh ar chomharthaí luath-saoil nach féidir a thuar a chosc nó a fheabhsú?

Teicneolaíochtaí nua, lena n-áirítear optogenetics noninvasive (15), bheadh ​​ar chumas an seachadadh intuartha agus / nó sraitheanna dothuartha na comharthaí a ghníomhachtú daonraí cille ar leith ag pointí ama éagsúla le linn tréimhsí íogaire nó níos déanaí. D’fhéadfadh turgnaimh den sórt sin i múnlaí ainmhithe a thástáil cibé an sáraíonn riar seichimh chomharthaí intuartha na heasnaimh in iompraíochtaí mothúchánacha a eascraíonn as tógáil i dtimpeallachtaí nach féidir a thuar agus d’fhéadfadh sé a bheith mar bhonn eolais d’idirghabhálacha iompraíochta i leanaí. Go deimhin, tá buntáiste féideartha substaintiúil ag baint leis an gcreat coincheapúil a gcuirtear síos air anseo: Má chuireann patrúin dothuartha de chomharthaí céadfacha luathsaoil isteach ar aibiú gnáthchiorcaid mhothúchánach, rud a fhágann go bhfuil leochaileachtaí i leith meabhairghalar ann, is féidir na patrúin neamhchoitianta seo a mhaolú trí chur chuige iompraíochta coisctheach nó idirghabhála ( 8).

BUÍOCHAS

Gabhaimid buíochas le CM Gall, G. Lynch, agus T. Hensch as a bplé luachmhar. Tacaíonn na hInstitiúidí Náisiúnta Sláinte (deontais P50 MH096889, MH73136, agus NS108296), Fondúireacht Bren, agus Fondúireacht Hewitt um Thaighde Bithleighis leis na húdair.

TAGAIRTÍ AGUS NÓTAÍ

Takesian AE, Bogart LJ, Lichtman JW, Hensch TK, Nat. Neurosci 21, 218 (2018). [PubMed: 29358666]

2. Cheng S, et al. cill 185, 311 (2022). [PubMed: 35063073]

3. Khazipov R, et al. Nádúr 432, 758 (2004). [PubMed: 15592414]

4. Faust TE, Gunner G, Schafer DP, Nat. Ath. Neurosci 22, 657 (2021). [PubMed: 34545240]

5. Frangeul L et al. Nádúr 538, 96 (2016). [PubMed: 27669022]

6. Donato F, Jacobsen RI, Moser MB, Moser EI, Eolaíocht 355, eaai8178 (2017). [PubMed: 28154241]

7. Kloc ML, Velasquez F, Niedecker RW, Barry JM, Holmes GL, Spreagadh Inchinne. 13, 1535 (2020). [PubMed: 32871261]

8. Luby JL, Baram TZ, Rogers CE, Barch DM, Treochtaí Neurosci. 43, 744 (2020). [PubMed: 32863044]

9. Nelson CA 3rd et al. Eolaíocht 318, 1937 (2007). [PubMed: 18096809]

10. Cáilmheas HL et al. Cill Ionadaí 25, 2299 (2018). [PubMed: 30485800]

11. Francis D, Diorio J, Liu D, Meaney MJ, Eolaíocht 286, 1155 (1999). [PubMed: 10550053]

12. Molet J et al. Aistrigh. Síciatracht 6, e702 (2016). [PubMed: 26731439]

13. Davis EP et al. EBioLeighis 46, 256 (2019). [PubMed: 31362905]

14. Bolton JL et al. Cille Ionadaí 38, 110600 (2022). [PubMed: 35354026]

15. Chen R et al. Nat. Biteicneolaíocht 39, 161 (2021). [PubMed: 33020604]

For more information:1950477648nn@gmail.com