促进成人大脑中依赖经验的神经可塑性

大脑
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(欧宝娱乐地址医学快讯)经验依赖的神经可塑性是指大脑对经验、重复刺激、环境线索和学习做出反应的能力。这是大脑功能的基本属性,研究人员指出,它的损害是许多神经和精神疾病的一个特征,包括抑郁症、躁郁症和精神分裂症。因此,改善受损的可塑性是心理学研究者感兴趣的课题。

最近的一项研究发表在美国国家科学院院刊在美国,来自美国多所大学的一组研究人员进行了合作,以确定增强一种特定大脑受体的信号是否会提高记忆力在成人。在早期发育过程中,依赖经验的神经可塑性实际上与遗传程序相互作用,以建立神经元组织和功能连接电路,这是成熟大脑的特征。

这种基本回路在成年早期就已经很好地建立起来了,但在整个生命周期中,依靠依赖经验的神经可塑性来形成新的行为模式。鉴于人们普遍接受了相对较新的观点,即成年人的神经可塑性持续存在,增强其机制的能力可能会产生治疗相关精神疾病的新方法。在这里,研究人员试图确定增强n -甲基-d -天冬氨酸受体(nmar)信号是否会促进经验依赖的可塑性。他们在一组参与者身上测试了一种名为d -环丝氨酸(DCS)的药物,这些参与者通过最近开发的脑电图模式来监测可塑性的变化。

参与者被分为两组,分别接受DCS和安慰剂,他们参与了三个认知任务:天气预报任务、信息整合任务和记忆记忆任务n-back任务,一次在DCS或安慰剂给药前,一次在31小时后。他们确定,接受DCS的参与者在测试的高频视觉刺激后比接受安慰剂的参与者表现出更大的可塑性增强。作者写道:“我们对天气预报任务和信息集成任务的增强习得的发现与DCS管理后增强增量学习的其他发现是一致的,包括类别学习、运动学习和心理旋转学习任务。”

他们注意到DCS参与者在n-back测试中的表现,这是一个空间任务,与那些接受安慰剂的人的表现没有显著差异。他们指出,这一结果与越来越多的证据相一致,这些证据表明,工作记忆背后的短暂记忆与依赖经验的神经可塑性有着根本不同的调节方式。

虽然注意到这项研究仅限于健康的年轻人,但作者得出结论说,他们的结果强烈表明,增强NMDAR信号可以增强成人大脑在各种利用这种能力的任务中的经验依赖的可塑性。“这些发现表明了使用NMDAR激动剂来帮助改善神经退行性疾病和精神疾病的可塑性缺陷的令人兴奋的可能性。我们的研究结果补充了越来越多的文献,这些文献表明DCS可以在认知行为治疗干预和认知训练项目中增强新的学习。”

研究人员建议,在老年人和患者群体中进行平行研究是评估DCS作为治疗干预的强制性下一步

更多信息:增强NMDA受体信号可以增强成人大脑中经验依赖的神经可塑性。PNAS2015;2015年11月30日提前出版,DOI: 10.1073 / pnas.1509262112

摘要
依赖经验的可塑性是大脑的基本属性。它对日常功能至关重要,在一系列神经和精神障碍中受损,并且经常依赖于长期增强作用(LTP)。临床前研究表明,增强n -甲基-d -天冬氨酸受体(nmar)信号通路可能促进经验依赖的可塑性;然而,直到最近,缺乏非侵入性方法限制了我们在人类身上测试这一想法的能力。我们研究了使用d -环丝氨酸(DCS)增强NMDAR信号对最近开发的LTP脑电图范式的影响,该范式使用高频视觉刺激(HFvS)来诱导视觉皮层神经元的神经增强,以及对三个认知任务的影响:天气预报任务(WPT),信息整合任务(IIT)和n-back任务。WPT和IIT是学习任务,需要通过反馈练习来达到最佳表现。n-back测试工作记忆。健康成年人随机接受DCS (100 mg;N = 32)或安慰剂(N = 33);两组在智商和人口统计学特征上相似。 Participants who received DCS showed enhanced potentiation of neural responses following repetitive HFvS, as well as enhanced performance on the WPT and IIT. Groups did not differ on the n-back. Augmenting NMDAR signaling using DCS therefore enhanced activity-dependent plasticity in human adults, as demonstrated by lasting enhancement of neural potentiation following repetitive HFvS and accelerated acquisition of two learning tasks. Results highlight the utility of considering cellular mechanisms underlying distinct cognitive functions when investigating potential cognitive enhancers.

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引用:促进成人大脑中经验依赖的神经可塑性(2015,12月8日),2023年2月19日从//www.puressens.com/news/2015-12-boosting-experience-dependent-neuroplasticity-adult-brains.html检索
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