Échafaudage des opérations cérébrales (BETATEST)

Le cerveau prend constamment des décisions basées sur des entrées perceptives ainsi que sur des signaux internes, pesant et traitant rapidement les informations, conduisant à un comportement orienté vers un objectif. Un aspect clé crucial pour tous ces processus est la communication, le transfert d'informations d'un réseau cérébral à l'autre. Cependant, nous commençons seulement à comprendre comment le cerveau accomplit cela. Ici, les enquêteurs se proposent d'étudier précisément cette question. L'objectif principal de ce projet est d'élucider comment le cerveau met en place l'architecture neurale fonctionnelle impliquée dans la mémoire de travail et la prise de décision. Les chercheurs soutiennent que les oscillations cérébrales dans la bande de fréquence bêta 1530 Hz jouent un rôle essentiel dans la formation d'ensembles neuronaux flexibles. Les chercheurs proposent un nouveau cadre théorique, décrivant comment le rythme bêta met en place de manière flexible des réseaux transitoires, reliant des circuits neuronaux pertinents aux exigences des tâches actuelles, notamment en termes de traitement endogène de l'information, par exemple la mémoire de travail, la prise de décision. De ce point de vue, la version bêta fournit l'échafaudage pour le transfert d'informations, acheminant les informations à travers le cerveau en connectant temporairement les nœuds pertinents de sorte que l'échange d'informations puisse avoir lieu. Les chercheurs proposent que le rythme bêta active brièvement un ensemble neuronal, lui permettant de diffuser son message codé dans l'activité de pic de population de sorte qu'il puisse être reçu de manière efficace et efficiente. Pour tester ce cadre, l'objectif ici est (1) d'examiner le rôle des oscillations bêta dans la formation d'ensembles neuronaux dynamiques et sa relation avec les performances comportementales, (2) d'identifier la physiologie sous-jacente au niveau du circuit de la formation d'ensembles à médiation bêta, et ( 3) établir la généralité de la formation d'ensembles à médiation bêta et identifier des biomarqueurs non invasifs. Les chercheurs utiliseront une combinaison d'enregistrements EEG chez des sujets humains sains et d'électrophysiologie intracrânienne et de neuromodulation optogénétique chez des rongeurs au comportement éveillé. Les sujets humains et les animaux exécuteront un paradigme spatial de mémoire de travail, permettant de manière critique l'intégration verticale à travers les niveaux d'enregistrement. Les sujets humains effectueront en outre des tâches de mémoire de travail dans différentes modalités sensorielles et à des niveaux d'abstraction plus élevés pour garantir la généralisabilité des résultats et pour permettre l'identification de biomarqueurs à utiliser dans de futures études sur les patients. Cette approche est conçue pour répondre aux questions mécanistes fondamentales sur la formation et la modulation des ensembles locaux. De manière critique, les chercheurs détermineront l'effet de ces mécanismes sur le comportement. Le projet fournira des informations fondamentales qui prépareront le terrain pour d'autres investigations détaillées chez des sujets humains en bonne santé et des patients présentant une altération du fonctionnement bêta et des troubles cognitifs, comme dans la maladie de Parkinson et la schizophrénie.