Furmanas-2021-Priekinio dopamino tono didinimas E.pdf 1 dalis

Padėkos:

Šis darbas buvo paremtas Nacionalinio psichikos sveikatos instituto (R01 112775 iki MH & AK) ir Karinio jūrų laivyno tyrimų biuro (MURI N00014-16-1-2832 toDB) finansavimu. Autoriai dėkoja tiriamiesiems, kurių dosnus dalyvavimas leido užbaigti šį tyrimą.

Psichinė sveikata reiškia žmogaus psichinę sveikatą, kuri yra labai svarbi mūsų fizinei sveikatai ir gyvenimo kokybei. Atmintis – tai žmonių praeities įvykių, žinių ir patirties fiksavimas ir saugojimas. Daugelis mokslinių tyrimų patvirtino stiprų ryšį tarp psichinės sveikatos ir atminties.

Visų pirma, psichinė sveikata yra vienas iš svarbių atminties palaikymo veiksnių. Kai mūsų psichinė sveikata gerėja, mūsų smegenys yra stipresnės ir lankstesnės. Kadangi mūsų smegenys yra labai sudėtingas ir paslaptingas organas, joms veikti reikia daug energijos ir cheminių medžiagų. Todėl, kai mūsų fizinė ir psichinė sveikata yra prasta, neigiamai veikia ir mūsų smegenys, o tai savo ruožtu veikia atmintį.

Antra, teigiamas požiūris gali paskatinti atminties vystymąsi. Kai esame pasitikintys savimi, optimistiški ir mąstome teigiamai, mūsų smegenys yra aktyvesnės ir aštresnės. Priešingai, kai turime neigiamą požiūrį ar neigiamas mintis, mūsų smegenys bus neigiamai paveiktos, o tai savo ruožtu paveikia atmintį.

Tuo pačiu metu psichinė sveikata taip pat susijusi su atminties atkūrimu ir prevencija. Kai gyvenime patiriame tam tikrų sunkumų ir nesėkmių, gali nukentėti mūsų psichinė sveikata. Tačiau jūs vis tiek galite atkurti savo psichinę sveikatą įvairiais būdais, pavyzdžiui, ieškodami išteklių, aktyviai dalyvaudami socialinėje veikloje, tinkamai mankštindamiesi ir pan. Ši veikla gali paskatinti smegenų vystymąsi ir pagerinti atminties lygį.

Galiausiai, reikia pažymėti, kad norint išlaikyti gerą psichinę sveikatą, reikia ilgalaikio atkaklumo ir priežiūros. Mes turime išlaikyti savo fizinę ir psichinę sveikatą miegodami, dietoje, mankštindamiesi ir pan. Tik remdamiesi fizine ir psichine sveikata galime geriau lavinti savo atmintį?

Trumpai tariant, psichinė sveikata ir atmintis eina koja kojon. Teigiamo požiūrio išlaikymas ir sveiko kūno bei proto ugdymas yra svarbūs būdai ir priemonės atminčiai gerinti. Turėtume atkreipti dėmesį į savo psichinę sveikatą ir planuoti savo gyvenimo būdą, kad pasiektume sveiko gyvenimo tikslus. Matyti, kad turime gerinti atmintį, o Cistanche deserticola gali žymiai pagerinti atmintį, nes Cistanche deserticola yra tradicinė kinų vaistinė medžiaga, turinti daug unikalių poveikių, vienas iš jų – gerinti atmintį. Cistanche deserticola veiksmingumą lemia daugybė jame esančių veikliųjų medžiagų, įskaitant tanino rūgštį, polisacharidus, flavonoidinius glikozidus ir kt. Šie ingredientai įvairiais būdais gali skatinti smegenų sveikatą.

Spustelėkite žinoti 10 būdų, kaip pagerinti atmintį

Darbinės atminties turinys turi būti išlaikytas, kai blaškomasi, bet prireikus atnaujinamas. Norint valdyti šiuos konkuruojančius stabilumo ir lankstumo reikalavimus, palaikomos atvaizdai darbinėje atmintyje yra papildyti skirtingais blokavimo mechanizmais, kurie selektyviai perduoda informaciją į atminties saugyklas ir iš jų. Todėl tokių nuo dopamino priklausomų blokavimo sistemų operacijos vidurinėse smegenyse ir juostoje ir jų papildomos nuo dopamino priklausomos atminties palaikymo operacijos žievėje gali būti atskirtos.

Jei tiesa, selektyvus žievės dopamino tono padidėjimas pirmiausia turėtų pagerinti palaikymą, o ne blokavimo mechanizmus. Norint patikrinti šią hipotezę, tolkaponas, katechol-O-metiltransferazės inhibitorius, kuris pirmiausia didina kortikaldopamino tonusą, buvo skiriamas atsitiktinių imčių, dvigubai aklu, placebu kontroliuojamu būdu, pagal tiriamąjį subjektą 49 tiriamiesiems, kurie atliko hierarchinę darbinės atminties užduotį, kuri keitėsi priežiūra ir priežiūra. reikalavimus.

Tolkaponas pagerino eksploatacines savybes esant aukštesniems techninės priežiūros poreikiams ir sumažino blokavimo poreikį, o tai atspindi sutrumpėjusį atsako laiko nuolydį visame skirstinyje.

Ramybės būsenos fMRT duomenys parodė, kad laipsnis, iki kurio tolkaponas pagerino atskirų tiriamųjų veiklą, koreliavo su didesniu ryšiu tarp regiono, kuris svarbus pirmos eilės stimulo ir atsako kartografavimui (kairioji nugaros premotorinė žievė) ir žievės sričių, susijusių su vizualine darbo atmintimi, įskaitant intraparietalinę griovelę ir fusiform gyrus. Kartu šie rezultatai rodo, kad žievės dopamino tonuso padidėjimas pirmiausia pagerina darbinės atminties palaikymą.

Įvadas:

Galimybė pasirinktinai atnaujinti palaikomą darbinės atminties turinį yra labai svarbi darbinės atminties funkcijai (D'Esposito ir Postle, 2015). Memorandumai turi būti lengvai keičiami, kai vystosi jutiminiai įėjimai ir tikslai, tačiau jie taip pat turi būti atsparūs blaškymuisi; todėl labai svarbu nuspręsti, kada tuos memorandumus atnaujinti, o kada tiesiog juos prižiūrėti.

Kad techninė priežiūra labiau reaguotų į tokius įvesties duomenis ir tikslus, ankstesnis skaičiavimo modeliavimas teigė, kad yra įvesties ir išvesties blokavimo mechanizmai (Frank, Loughry ir O'Reilly, 2001; Frank ir O'Reilly, 2006). Kai atidaromi įvesties vartai, galima atnaujinti darbinės atminties turinį; kai įvesties vartai uždaromi, tas turinys išlaikomas ir naujinimai nuslopinami.

Panašiai, atidarius išvesties vartus, parenkamas darbinėje atmintyje saugomas anitemas (ar elementai), kurie turi būti išsiunčiami, kad paveiktų elgesį. Priežiūros procesas pats savaime yra aktyvus, ir šis procesas papildys atmintinių įvedimą ir išėjimą.

Per pastarąjį dešimtmetį susikaupė nervinių įrodymų apie įvesties ir išvesties vartų egzistavimą (Badre ir Frank, 2012; Chatham, Frank ir Badre, 2014; D'Ardenne ir kt., 2012; Frank ir Badre, 2012). Dabartiniai atradimai rodo, kad striatumą kontroliuoja striatumas, susietas su priekine žieve. Visų pirma, aktyvumas striatumoje padidėja, kai informacija patenka į darbinės atminties sritis dorsolaterinėje prefrontalinėje žievėje (PFC), o transkranijinė magnetinė PFC stimuliacija sutrikdo naujų elementų patekimą į darbinę atmintį (D'Ardenne ir kt., 2012).

Panašiai, atrankos poreikių padidėjimas darbinėje atmintyje, kurį parodo išėjimo blokavimas, koreliuoja su aktyvumo padidėjimu uodegos viduje, taip pat su padidėjusį uodegos ryšį su prefrontaline žieve (Chathamet al., 2014). Šie atradimai papildo rezultatus, rodančius, kad priežiūra pirmiausia yra akortikos procesas (D'Esposito ir Postle, 2015).

Pavyzdžiui, darbas su makakomis (M. Wang, Vijayraghavan ir Goldman-Rakic, 2004), ir su žmonėmis (Lorenc, Lee, Chen ir D'Esposito, 2015), parodė, kad priežastinės intervencijos į tam tikrus šoninius PFC regionus gali pabloginti našumą. darbinės atminties palaikymo, o naujesni darbai parodė šoninio PFC vaidmenį palaikant reprezentacijas užpakalinėse žievės srityse, kurios koduoja svarbius dirgiklius (Rose ir kt., 2016).

Šie skirtingi nerviniai substratai turi ryšį su neuromoduliatoriumi dopaminu. Neskaičiuojami modeliai, apimantys blokavimo mechanizmus, signalą, atspindintį dopamino veiksmus, yra atsakingi už vartų atidarymą ir uždarymą (Frank ir kt., 2001). Be to, nežmonių fazinis aktyvumas dopaminerginėse vidurinėse smegenyse, kur, tikėtina, kyla striatalinis dopaminerginis signalas, koreliuoja su įvesties blokavimu (D'Ardenne ir kt., 2012).

Kalbant apie darbinės atminties palaikymą, neuroniniai žievės dopamino signalizacijos vaidmens įrodymai gauti iš eksperimentų su nežmoginiais primatais, kurių metu dopamino agonistai ir antagonistai buvo infuzuojami tiesiai į šoninį PFC (Cai & Arnsten, 1997; Vijayraghavan, Wang, Birnbaum, Williams ir Arnsten, 20). M. Wang ir kt., 2004; Y. Wang ir Goldman-Rakic, 2004).

Priklausomai nuo tokių infuzijų dozės, darbinės atminties našumas gali pagerėti arba pablogėti, palaikydamas dabar klasikinę atvirkštinę U formos dopamino įtaką elgesiui, kad elgesys būtų optimizuotas tarpiniam dopamino tonusui (Cools & D'Esposito, 2011).

Remiantis aukščiau pateiktomis išvadomis, specifinis dopaminerginio poveikio lokusas turėtų nulemti jų įtakos darbinei atminties funkcijai. Visų pirma, kortikaldopamino tono pokyčiai turėtų turėti įtakos išlaikymui, bet neturėtų skirtingai paveikti įvesties ir išvesties blokavimo.

Mūsų žiniomis, ši hipotezė nebuvo patikrinta. Norėdami išspręsti šią idėją tiesiogiai, čia mes pasinaudojame unikalia katechol-O-metiltransferazės (COMT) fermento neuroanatomija ir farmakologija.

Dopamino metabolizmas priekinėje žievėje ir juostoje reguliuojamas skirtingai: nors dopamino poveikis striatalinėje sinapsėje nutrūksta daugiausia dėl pakartotinio įsisavinimo per dopamino transporterį, sinapsinio dopamino veikimą priekinėje žievėje pirmiausia nutraukia COMT fermentas (Chen ir kt. , 2004; Gogos ir kt., 1998).

Todėl į smegenis prasiskverbiantis COMT inhibitoriustolkaponas pirmiausia gali padidinti žievės dopamino tonusą (Tunbridge, Bannerman, Sharp ir Harrison, 2004) ir taip pagerinti darbinės atminties palaikymą, galbūt padidindamas priekinių sričių ryšį su užpakalinėmis žievės sritimis, svarbiomis palaikomiems dirgikliams atstovauti (Mueller). , Krock, Shepard ir Moore, 2020; Noudoost ir Moore, 2011).

Ankstesnis tolkapono tyrimas su žmonėmis parodė nedidelį darbinės atminties pagerėjimą (Apud ir kt., 2007); tačiau tame tyrime naudojama darbinės atminties užduotis, N-back, supainioja kodavimo, priežiūros ir gavimo procesus atliekant atskirus bandymus, todėl negali lengvai atskirti įvesties blokavimo, išvesties blokavimo ir priežiūros poreikių.

Siūlome, kad tolkapono poveikis visų pirma būtų išreikštas priežiūra, o ne blokavimu. Norėdami patikrinti savo hipotezę, pasinaudojame paradigma, kuri anksčiau buvo naudojama hierarchinės darbinės atminties palaikymui ir blokavimui (Chatham ir kt., 2014) įvertinti nepriklausomai manipuliuojant darbu. atminties apkrova (visų pirma keliami reikalavimai priežiūros procesams) ir užduočių kontekstas (visų pirma turintis įtakos blokavimui).

Atliekant užduotį, tiriamieji turi išlaikyti vieną ar du dirgiklius – raidę, simbolį arba abu – per bandymą, remiantis konteksto užuomina (skaičiumi), kurį galima pateikti prieš arba po kitų elementų.

Manome, kad tolkaponas turėtų lemti didžiausią elgsenos pagerėjimą, kai atminties palaikymo poreikis yra didesnis. Be to, mes teigiame, kad šis poveikis turėtų būti ryškiausias, kai išvesties blokavimo poreikiai yra maži, taip sumažinant atsako laiko kintamumą, kurį sukelia konteksto sąlyginis pasirinkimas iš darbinės atminties.

Taigi, mes konkrečiai prognozuojame, kad elgsenos pagerėjimas rasime, kai priežiūros poreikiai yra dideli, tačiau poreikiai yra maži. Panašiai tolkapono vartojimas turėtų turėti ribotą poveikį veiksmingumui, atsižvelgiant į poreikį, kai priežiūros poreikiai yra pastovūs.

Metodai: 60 sveikų asmenų, neturinčių medicininių, psichikos ar neurologinių kontraindikacijų, buvo įdarbinti ir galiausiai galėjo dalyvauti tyrime. Visi tiriamieji gavo raštišką sutikimą iš Helsinkio deklaracijos ir Kalifornijos universiteto San Franciske ir Kalifornijos universiteto Berklio žmonių apsaugos komiteto; jiems už dalyvavimą buvo atlyginta.

Tiriamiesiems pirmiausia buvo atlikta anamnezės ir fizinė apžiūra, taip pat kraujo tyrimai dėl kepenų funkcijos ir šlapimo tyrimas dėl piktnaudžiavimo vaistais, siekiant įsitikinti, kad nėra medicininių kontraindikacijų tolkapone vartojimui ar magnetinio rezonanso tomografijos (MRT) skenavimui. Visi tiriamieji buvo dešiniarankiai ir turėjo normalų arba normalų regėjimą. Prieš testavimo sesijas tiriamieji buvo mokomi atlikti užduotį, kad supažindintų juos su užduoties procedūromis. Tada tiriamiesiems buvo atlikti du atskiri elgesio seansai, kurių kiekvieną sudarė 180 užduočių bandymų, taip pat ramybės būsenos funkcinis MRT (fMRT), kuris buvo didesnio tyrimo dalis.

Tų seansų metu tiriamieji buvo atsitiktinai suskirstyti dvigubai aklu, subalansuotu, placebu kontroliuojamu būdu, kad pirmojo apsilankymo metu gautų vieną 200 mg tolkapono dozę arba atitinkamą placebą, o antrojo apsilankymo metu – alternatyvų gydymą. Tolkapono dozė buvo pagrįsta mūsų anksčiau paskelbtomis išvadomis, kad viena 200 mg dozė turi išmatuojamą poveikį elgesiui (Kayser, Allen, Navarro-Cebrian, Mitchell ir Fields, 2012; Kayser, Mitchell, Weinstein ir Frank, 2015; Saez, Zhu, Set , Kayser ir Hsu, 2015).

Iš viso prieš galutinę elgsenos duomenų analizę buvo atmesta 11 tiriamųjų: keturi, nes jie dalyvavo tik vieną elgesio testavimo dieną, keturi dėl to, kad per kiekvieną testavimo dieną neatliko visų tyrimo procedūrų, ir trys, nes jų užduoties tikslumas neviršijo galimybės. Likę 49 tiriamieji prisidėjo prie visų elgesio duomenų. Amžius svyravo nuo 18-33metų (vidurkis 21,6 3,1 (sd)); 26 iš 49 buvo moterys. Dar keturi tiriamieji buvo pašalinti iš ramybės būsenos duomenų rinkinio dėl per didelio judėjimo (vertimas didesnis nei 3 mm), todėl vaizdų analizėms liko 45 tiriamieji.

Užduotis. Išsami informacija apie užduotį buvo paskelbta kitur (Chatham ir Badre, 2013; Chatham ir kt., 2014). Trumpai tariant, kiekvieną užduoties bandymą sudarė trys atskiri vizualiniai dirgikliai – skaičius (1, 2 arba 3), raidė (A arba B) ir simbolis (snaigė arba saulė), kuriuos buvo galima pateikti nuosekliai bet kurioje vietoje. tvarka (1 pav.).

Kiekvienas iš pirmųjų dviejų šio tyrimo dirgiklių buvo pateiktas {{0}}},5 sekundės, atskirtas 1,5–5,0 sekundės intervalu tarp stimulų (ITI) (pagal vienodą pasiskirstymą). Po antrojo ITI galutinis stimulas liko ekrane, kol tiriamasis pasirinko vieną iš dviejų pridedamų atsako variantų (žr. toliau). Viso tyrimo metu tiriamieji privalėjo išlaikyti kontekstą, nurodytą pagal skaičių, ir bent vieną iš raidžių ir simbolių dirgiklių.

Konkrečiai, skaičiai buvo „kontekstas“, perteikiantis informaciją apie tai, kuris iš dviejų kitų dirgiklių buvo svarbus tam tikram bandymui: skaičiui 1 tiriamieji turėjo pasirinktinai atsiminti simbolį („selektyvus“ kontekstas); skaičiui 2 tiriamieji turėjo pasirinktinai atsiminti raidę („atrankinis“ kontekstas), o skaičiui 3 tiriamieji turėjo atsiminti ir simbolį, ir raidę („visuotinis“ kontekstas).

Bandymai, kurių metu ir raidė, ir simbolis buvo įtraukti į darbo atmintį, buvo laikomi didelės apkrovos bandymais, o bandymai, kurių metu buvo išlaikytas tik vienas iš dviejų, buvo laikomi mažos apkrovos bandymais (1 pav.).

Kartu su trečiuoju vizualiniu stimulu (skaičiumi, raide ar simboliu) buvo du pasirinkimai, susidedantys iš raidės ir simbolio; tiriamieji turėjo paspausti kairįjį arba dešinįjį mygtuką, kad pasirinktų atitinkamą memorandumą / a. Atliekant visuotinius tyrimus, tiriamieji buvo informuoti, kad abi pasirinkimo galimybės gali turėti vieną iš memorandumų, todėl tiriamieji turi prisiminti abu dalykus, kad priimtų teisingą sprendimą.

Vartojimo reikalavimai buvo manipuliuojami keičiant trijų stimulų pateikimo tvarką. Bandymuose, kurių metu buvo pateiktas skaičius, pirmiausia buvo keliami pagrindiniai įvesties reikalavimai: tiriamieji turėjo pasirinkti atitinkamą vizualinį stimulą / dirgiklį, kad įvestų ir išlaikytų visą delsą, tačiau išvesties blokavimo reikalavimai buvo sumažinti, nes visi išlaikyti memorandumai buvo elgsenai svarbūs.

Priešingai, bandymai, kurių metu buvo pateiktas paskutinis skaičius, ne tik kelia įvesties blokavimo reikalavimus, bet ir žymiai didesnius reikalavimus išvesties atskyrimui: tiriamieji atnaujino ir išlaikė visus vizualiai pateiktus dirgiklius darbinėje atmintyje, nes elgsenai svarbių dirgiklių tapatybė dar nebuvo nustatyta. nurodytas, bet tada jiems reikėjo pasirinkti išvesties tik atitinkamą pasirinkimą iš darbinės atminties turinio.

Šių bandymų, kuriuose skaičius buvo pateiktas paskutinis, atveju atkreipkite dėmesį, kad išvesties blokavimo poreikiai buvo didesni „selektyviems“ kontekstams, palyginti su „pasauliniais“, nes darbo atmintyje buvo elementų, kurie nebuvo svarbūs elgsenai. Galiausiai, bandymai, kuriuose kontekstas (ty skaičius) buvo pateiktas kaip antrasis iš trijų vizualinių dirgiklių, buvo įtraukti į elgesio užduotį, siekiant užtikrinti, kad tiriamieji turėtų vienodai atsižvelgti į visas stimuliavimo pozicijas.

Tačiau kadangi šie bandymai labiau painioja įvesties blokavimo, išvesties atjungimo ir priežiūros poreikius, jie nebuvo toliau analizuojami. Apibendrinant, buvo analizuojamos keturios užduoties sąlygos: pirmiausia kontekstas, atrankinis (CF-S); pirmiausia kontekstas, globalus (CF-G); kontekstas paskutinis, atrankinis(CL-S); ir kontekstas paskutinis, pasaulinis (CL-G).

For more information:1950477648nn@gmail.com