Andaime de operações cerebrais (BETATEST)

O cérebro constantemente toma decisões com base em informações perceptivas, bem como em sinais internos, pesando e processando informações rapidamente, levando a um comportamento direcionado a objetivos. Um aspecto fundamental crucial para todos esses processos é a comunicação - a transferência de informações de uma rede cerebral para outra. No entanto, estamos apenas começando a entender como o cérebro realiza isso. Aqui, os investigadores se propõem a estudar exatamente essa questão. O objetivo geral deste projeto é elucidar como o cérebro configura a arquitetura neural funcional envolvida na memória de trabalho e na tomada de decisões. Os pesquisadores argumentam que as oscilações cerebrais na faixa de frequência beta de 1530 Hz desempenham um papel crítico na formação de conjuntos neurais flexíveis. Os pesquisadores propõem uma nova estrutura teórica, delineando como o ritmo beta configura redes transitórias de forma flexível, ligando circuitos neuronais que são relevantes para as demandas de tarefas atuais, especialmente em termos de processamento de informações endógenas, por exemplo, memória de trabalho, tomada de decisão. Nessa visão, o beta fornece o andaime para a transferência de informações, encaminhando as informações através do cérebro, conectando temporariamente os nós relevantes para que a troca de informações possa ocorrer. Os pesquisadores propõem que o ritmo beta ativa brevemente um conjunto neural, permitindo que ele transmita sua mensagem codificada na atividade do pico populacional, de modo que possa ser recebida de forma eficiente e eficaz. Para testar essa estrutura, o objetivo aqui é (1) examinar o papel das oscilações beta na formação do conjunto neural dinâmico e sua relação com o desempenho comportamental, (2) identificar a fisiologia subjacente no nível do circuito da formação do conjunto mediado por beta e ( 3) estabelecer a generalidade da formação de ensemble mediada por beta e identificar biomarcadores não invasivos. Os investigadores usarão uma combinação de gravações de EEG em seres humanos saudáveis, e eletrofisiologia intracraniana e neuromodulação optogenética em roedores de comportamento acordado. Tanto os seres humanos quanto os animais executarão um paradigma de memória de trabalho espacial, permitindo criticamente a integração vertical entre os níveis de gravação. Sujeitos humanos também realizarão tarefas de memória de trabalho em diferentes modalidades sensoriais e em níveis mais altos de abstração para garantir a generalização dos resultados e permitir a identificação de biomarcadores a serem usados ​​em futuros estudos com pacientes. Esta abordagem é projetada para responder a questões mecanísticas centrais sobre como os conjuntos locais são formados e como eles são modulados. Criticamente, os investigadores determinarão o efeito desses mecanismos no comportamento. O projeto fornecerá informações fundamentais que prepararão o terreno para investigações mais detalhadas em seres humanos saudáveis ​​e pacientes com funcionamento beta prejudicado e comprometimento cognitivo, como na doença de Parkinson e na esquizofrenia.