در یک مطالعه جدید، محققان موسسه یادگیری و حافظه Picower نشان می دهند که وقتی پاداش ها را در زندگی دنبال می کنیم، ناحیه ای از مغز موقعیت مکانی ما را با تمایل خاصی به خصوص برای تعیین جایزه دنبال می کند. این تعصب عملی سپتوم جانبی حاکی از یک رفتار هدفمند می باشد.
هانا ویرتشفر، نویسنده اصلی این مطالعه توضیح میدهد: “به نظر می رسد که سپتوم جانبی در ” اولویت بندی “اطلاعات مکانی مربوط به پاداش دخیل می باشد”.
سال گذشته، Wirtshafter و Wilson، استاد زیست شناسی و علوم مغز و شناختی، اندازه گیری های فعالیت الکتریکی صدها نورون در LS و هیپوکامپ را تجزیه و تحلیل کردند، منطقه ای که برای رمزگذاری بسیاری از اشکال حافظه از جمله نقشه های مکانی، در موش مورد آزمایش قرار گرفت. حرکت پیچ و خم به سمت پاداش.
در Current Biology، آنها گزارش کردند که LS به طور مستقیم اطلاعات مربوط به سرعت و شتاب موشها را هنگام جستجو در محیط کدگذاری می کند.
مطالعه جدید این تجزیه و تحلیل را ادامه داد، با بیان اینکه در حالی که LS سهم بسیار کمی از سلول های هیپوکامپ را نسبت به سلول های دیگر اختصاص می دهد، در حالی که موش نزدیک به جایی است که پاداش در آن قرار دارد، بخش بسیار بیشتری از این سلول ها شروع به پاسخ می کنند.
علاوه بر این، هنگامی که موشها به سمت جایزه و دوباره در پیچ و خم H شکل قرار می گیرند، سرعت فعالیت عصبی آنها در نزدیکی آن مکان های پاداش افزایش می یافت و منحنی فعالیت آن ها در ارتباط با جایی که می توانستند جایزه را پیدا کنند، به حداکثر می رسید. سرانجام، آنها دریافتند که فعالیت عصبی بین هیپوکامپ و LS در سلول هایی که مکان های پاداش را نشان می دهند، بیشترین ارتباط را دارد.
ویلسون اظهار داشت: “درک چگونگی ارتباط اطلاعات پاداش با حافظه و فضا از طریق هیپوکامپ، برای فهم ما از نحوه یادگیری با تجربه بسیار مهم است و این یافته به نقشی که سپتوم جانبی در آن فرآیند دارد، می تواند اشاره کند.”
به طور خاص، ویلسون و Wirtshafter نتایج این دو مطالعه را تفسیر می کنند تا نشان دهند که LS نقش مهمی در کمک به فیلتر و تبدیل اطلاعات خام در مورد مکان، سرعت و شتاب حاصل از مناطقی مانند هیپوکامپ به خروجی خاص تر برای پاداش دارد.
در مقاله، آنها روشهایی را که توسط هیپوکامپ و LS ممکن است به هم مرتبط شوند، نشان می دهند. آنها تصور می کنند که LS ممکن است سلولهای عصبی را به دریافت اطلاعات مکان مربوط به پاداش در هیپوکامپ اختصاص دهد و ممکن است اطلاعات مکان غیر مرتبط به پاداش را در سلولهای عصبی نیز برای پردازش سایر اطلاعات مانند حرکت ایجاد کند.
اگرچه برای بسیاری از ما درک توانایی مغز در تسهیل مکان یابی آسان است، دانشمندان به دلایل مختلف آن را مطالعه می کنند.
“روشن ساختن مکانیسم ها و مدارهای مغزی درگیر در مکان یابی، حافظه و برنامه ریزی ممکن است فرآیندهای اصلی عملکرد اختلال شناختی در بیماری های حرکتی و حافظه را شناسایی کند.” “علاوه بر این، دانش در مورد اصول رفتار هدفمند نیز می تواند برای مدل سازی رفتار مغزی وابسته به بافت در مدل های دستگاه استفاده شود تا بیشتر به پیشرفت هوش مصنوعی کمک کند.”
برای اطلاعات بیشتر به موسسه سلامت مغز دانا مراجعه کنید.
منبع:
Differences in reward biased spatial representations in the lateral septum and hippocampus. eLife, 2020
درباره نویسنده
دکتر علی محمد کمالی فارغ التحصیل دکترای تخصصی علوم اعصاب از دانشگاه علوم پزشکی شیراز، بیش از 15 سال است که در زمینه پژوهش، تدریس و فعالیت های اجرایی در حوزه علوم اعصاب فعالیت و تجربه دارد. وی همچنین در ارتقا عملکرد های شناختی با استفاده از نوروتکنولوژی و مطالعات خواب تخصص ویژه ای دارد. او یکی از بنیانگذاران انستیتو سلامت مغز دانا است، (گروهی که سلامت مغز را اولویت جامعه می داند).
دکتر کمالی بیش از 50 مقاله پژوهشی (h-index 13) در مجلات معتبر علمی به چاپ رسانده و در حال حاضر مدیر عامل انستیتو سلامت مغز دانا است. بعلاوه به عنوان پژوهشگر ارشد واحد مغز، شناخت و رفتار دپارتمان علوم اعصاب دانشگاه علوم پزشکی شیراز مشغول فعالیت می باشد. می توانید پژوهش او را در Google Scholar دنبال کنید.
دکتر کمالی علاوه بر تخصص در زمینه علوم اعصاب، سال ها است که به عنوان مدیر اجرایی مجله علوم پزشکی پیشرفته و فناوری های کاربردی (JAMSAT) مشغول به فعالیت است. همچنین به عنوان دبیر اجرایی انجمن علوم اعصاب ایران شاخه فارس فعالیت می کند.