Agyműveletek állványzata (BETATEST)

Az agy folyamatosan hoz döntéseket az észlelési bemenet, valamint a belső jelek alapján, gyorsan mérlegeli és feldolgozza az információkat, ami célirányos viselkedéshez vezet. Mindezen folyamatok egyik kulcsfontosságú szempontja a kommunikáció, az információ átvitele az egyik agyhálózatból a másikba. Azonban még csak most kezdjük megérteni, hogyan valósítja meg ezt az agy. Itt a kutatók azt javasolják, hogy pontosan ezt a kérdést tanulmányozzák. A projekt átfogó célja annak tisztázása, hogy az agy hogyan állítja fel a munkamemóriában és a döntéshozatalban részt vevő funkcionális idegi architektúrát. A kutatók azzal érvelnek, hogy az 1530 Hz-es béta frekvenciasávban az agy oszcillációi kritikus szerepet játszanak a rugalmas idegi együttesek kialakításában. A kutatók egy új elméleti keretet javasolnak, amely felvázolja, hogy a béta-ritmus miként hoz létre rugalmasan tranziens hálózatokat, összekapcsolva az aktuális feladatigények szempontjából releváns neuronális áramköröket, különösen az endogén információfeldolgozás, például a munkamemória, a döntéshozatal szempontjából. Ebben a nézetben a béta biztosítja az állványzatot az információátvitelhez, az információk agyon keresztüli továbbításához a releváns csomópontok ideiglenes összekapcsolásával, hogy megtörténhessen az információcsere. A kutatók azt javasolják, hogy a béta-ritmus rövid időre aktiváljon egy neurális együttest, lehetővé téve, hogy a populáció tüsketevékenységébe kódolt üzenetét sugározza úgy, hogy az hatékonyan és eredményesen fogható legyen. Ennek a keretrendszernek a teszteléséhez a cél az, hogy (1) megvizsgáljuk a béta-oszcillációk szerepét a dinamikus neurális együttes kialakulásában és kapcsolatát a viselkedési teljesítménnyel, (2) azonosítsuk a béta-mediált együttes kialakulásának mögöttes áramköri szintű fiziológiáját, és ( 3) megállapítja a béta-mediált együttes képződés általánosságát és azonosítja a non-invazív biomarkereket. A kutatók az EEG-felvételek kombinációját fogják használni egészséges embereknél, valamint az intrakraniális elektrofiziológiát és az optogenetikai neuromodulációt ébren viselkedő rágcsálókban. Mind az emberek, mind az állatok térbeli munkamemória paradigmát hajtanak végre, ami kritikusan lehetővé teszi a vertikális integrációt a felvételi szintek között. A humán alanyok emellett munkamemóriai feladatokat is végeznek különböző szenzoros modalitásokban és magasabb absztrakciós szinten, hogy garantálják az eredmények általánosíthatóságát, és lehetővé tegyék a jövőbeni betegvizsgálatokban felhasználandó biomarkerek azonosítását. Ezt a megközelítést arra tervezték, hogy megválaszolja az alapvető mechanikai kérdéseket, hogyan jönnek létre a lokális együttesek, és hogyan modulálják ezeket. A projekt olyan alapvető betekintést nyújt, amely megalapozza a további részletes vizsgálatok alapját egészséges embereken, valamint károsodott béta-működésű és kognitív károsodásban szenvedő betegeken, például Parkinson-kórban és skizofréniában.