多巴胺进行前额外的皮质合奏
任何在智能手机上咬一口巧克力或瞥了一眼巧妙的电话通知的人都熟悉多巴胺。
但这还不是全部多巴胺所做的事。这种化学神经递质在前额叶中也起着重要作用皮质大脑控制着更高级的功能,比如集中注意力、保持动力和做决定。
现在,对啮齿动物的研究首次揭示了多巴胺如何改变前额皮质的功能。发表在杂志上的一项研究细胞的报道在美国,研究人员发现,多巴胺几乎没有影响单个细胞。相反,它在前额叶皮质中的细胞集合中产生持续的活性,持续最多20分钟。
“合奏脑细胞活动,就像在一起的音乐家的集合一样,可以具有比单个神经元的活动不同的效果”,俄亥俄州学校的行为神经科学教授和椅子医学。
多巴胺引起的协同整体活动在释放后持续数分钟。
莫加达姆说:“这可能提供了一种机制,通过这种机制,多巴胺支持复杂的必须维持的功能,比如完成任务的动机和注意力。”
研究人员在啮齿动物的活跃行为中使用光遗传学方法,用光刺激大脑中的多巴胺神经元,然后记录下前额叶皮层的反应。他们在单个细胞中检测到一个相对较弱的信号。然而,一种计算分析方法发现了前额叶皮层细胞之间多种形式的协调活动,这些活动在最初的光爆发后持续了几分钟。
除了多巴胺对整体活动的影响外,研究还证明了多巴胺细胞在伽玛范围内增加振荡活动或脑波。这种高频脑振荡中的破坏以前已经与关注有关,也是精神分裂症和ADHD等疾病,但这种破坏的原因并不了解。
发现多巴胺的作用是对大脑中的关键机制提供了新的洞察力。多巴胺在这方面前额叶皮层大脑在几乎所有方面都在高阶认知的各个方面发挥作用,包括注意力和行为灵活性。它也涉及激励和认知缺陷大脑精神分裂症,成瘾和注意力等疾病多动障碍。
“这可以解释为什么你需要多巴胺来维持注意,”穆贾达姆说。“它可以帮助我们理解,在多动症这种可能存在多巴胺不足的疾病中,其影响可能不是在单个神经元上,而是在整体水平上。”
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