सेरेबेलम में सीखने में तेज गति क्यों चल रही है?

तेजी से चलने से मोसी फाइबर के माध्यम से सेरिबैलम में सीखने में वृद्धि होती है।

सेरेबेलम (लाल रंग में “थोड़ा मस्तिष्क” या “थोड़ा सेरेब्रम” के लिए लैटिन)। सेरेबेलर सेरेब्रल का बहन शब्द है और इसका मतलब है ‘सेरेबेलम से संबंधित या स्थित है।’

स्रोत: लाइफसाइंसेस डेटाबेस / विकिमीडिया कॉमन्स

अज्ञात के लिए चंपलिमाउड सेंटर के शोधकर्ताओं के एक नए अध्ययन के मुताबिक तेज गति से चलने वाली गति चूहों के सेरिबैलम में सहयोगी शिक्षा को बढ़ाती है। यह पेपर, “लोकोमोटर गतिविधि माउस सेरेबेलम में एसोसिएटिव लर्निंग को संशोधित करती है,” प्रकृति न्यूरोसाइंस पत्रिका में 16 अप्रैल को प्रकाशित हुई थी।

• क्या आप एक्यूपंक्चर वजन कम करने में मदद कर सकते हैं?
• बड़े सेरेबेलम आकार ने शुरुआती इंसानों को बढ़ने में मदद की हो सकती है
• समलैंगिक पुरुषों को थेरेपी शुरू करना चाहिए?
• नरक से कैम्पस टूर
• कल एक ग्लास (आधा पूर्ण) उठाओ

“कुशल आंदोलनों को सीखने के लिए सेरिबैलम महत्वपूर्ण है। यह एक बयान में कहा गया है, “यह एक बहुत ही सटीक तरीके से समन्वय करने के लिए एक बदलते माहौल के चेहरे में आंदोलनों को कैलिब्रेट करता है,” मुख्य लेखक मेगन केरी ने कहा। केरी पुर्तगाल के लिस्बन में अज्ञात के लिए चंपलिमाउड सेंटर में न्यूरोसाइंस कार्यक्रम का मुख्य जांचकर्ता और समूह नेता है।

इस अध्ययन से मुख्य अधिग्रहण यह है कि तेजी से चूहों ने ट्रेडमिल पर भाग लिया, तेज़ और बेहतर उनके सेरिबैलम ने “देरी आंखों की कंडीशनिंग कंडीशनिंग” नामक एक सहयोगी कार्य को सीखा।

लेखकों ने अपने नवीनतम शोध की विधि का वर्णन किया: “यहां हमने व्यवहारिक स्थिति के प्रभावों की जांच की, और विशेष रूप से लोकोमोटर गतिविधि, विलंब आंखों की कंडीशनिंग पर, सहयोगी शिक्षा का एक सेरिबैलम-निर्भर रूप। देरी में आंखों की कंडीशनिंग में, जानवर प्रारंभिक रूप से तटस्थ वातानुकूलित उत्तेजना (सीएस) के जवाब में अपनी आंखें बंद करना सीखते हैं जो आंखों के लिए हवा की एक पफ जैसे अविश्वसनीय बिना शर्त उत्तेजना (यूएस) की भरोसेमंद भविष्यवाणी करता है। ”

• मजबूत इरादे
• चींटियों घास के मैदान के लिए जाल बनाते हैं, नर फल तृप्ति तृप्ति
• आईकेईए धमकाने का प्रयोग धोखाधड़ी और सुगंध को बढ़ावा देता है
• खुद को जानें: रिफ्लेक्सिविटी स्टेटमेंट कैसे लिखें
• साइकोपैथ की पुस्तक

सेरिबैलम में सीखने वाले सेलुलर परिवर्तनों की बेहतर समझ हासिल करने के लिए, केरी और सहकर्मियों ने प्रकाश की एक फ्लैश के जवाब में अपनी आंखों को झपकी देने के लिए चूहों को पढ़ाने के एक सशर्त सीखने का कार्य विकसित किया, जबकि हवा के एक पफ के साथ जोड़ा गया था ट्रेडमिल पर विभिन्न गति। इयरब्लिंक कंडीशनिंग सेरिबैलम में सहयोगी शिक्षा की गति और प्रभावकारिता का परीक्षण करने का एक आम तरीका है।

इस अध्ययन में चूहों ने तेजी से गति से सेट किए गए ट्रेडमिलों को प्रकाश की फ्लैश को जोड़ने के लिए सीखा था (जो आमतौर पर चूहों को झपकी नहीं देता) हवा की एक पफ के साथ और अधिक तेज़ी से। तो, यहां तक ​​कि अगर प्रकाश की एक फ्लैश के साथ हवा का एक पफ नहीं था, तो ये चूहों को स्वचालित रूप से झपकी दी गई। फ्लिप पक्ष पर, देरी आंखों की कंडीशनिंग के लिए चूहों के सेरिबैलम में एन्कोड किए जाने में काफी समय लगा, जिनकी ट्रेडमिल धीमी गति से सेट की गई थीं।

एक बयान में, इस अध्ययन के पहले लेखक, कैटरीना अल्बरगारिया ने संक्षेप में कहा, “हमारा मुख्य खोज यह था कि हम उन्हें तेजी से दौड़कर चूहों को बेहतर सीख सकते हैं।”

विशेष रूप से, शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि बाद में आंखों के प्रदर्शन को तेजी से चलने वाली गति से फायदा हुआ। “जब हमने ट्रेडमिल को धीमा कर दिया तो चूहे ने कम प्रदर्शन किया, और यह कुछ सेकंड के समय के पैमाने पर हुआ,” अल्बरगारिया ने कहा।

सेरेबेलम में चलने वाली गति और सहयोगी शिक्षा के बीच एक कारण लिंक की पहचान करने के बाद, शोधकर्ताओं ने यह पता लगाने के लिए उत्सुक थे कि यह वृद्धि “छोटे दिमाग” के भीतर हो रही थी।

अपने अध्ययन के इस चरण के लिए, शोध दल ने विशिष्ट न्यूरॉन्स को उत्तेजित करने के लिए ऑप्टोजेनेटिक्स का उपयोग किया जो कि “मोसी फाइबर” नामक सेरिबैलम को प्रोजेक्ट करते हैं। सेरिबैलम के भीतर, संवेदी जानकारी को मोसी फाइबर से ग्रेन्युल कोशिकाओं तक रिले किया जाता है जिससे एक मोसी फाइबर की अनुमति मिलती है पुर्किनजे कोशिकाओं की एक बड़ी संख्या को प्रभावित करने के लिए अक्षांश।

दिलचस्प बात यह है कि जब शोधकर्ताओं ने ऑप्टोजेनेटिक्स का उपयोग करते हुए मोसी फाइबर को उत्तेजित किया, तो उन्होंने तेजी से चलने वाली गति के साथ समान सीखने को देखा। इसलिए, शोधकर्ताओं का अनुमान है कि मोसी फाइबर गतिविधि को सीधे उत्तेजित करने के तरीकों को ढूंढने से सहयोगी सीखने पर समान लाभ हो सकते हैं। “यह जरूरी नहीं है कि लोशन हो; कुछ भी जो मोसी फाइबर गतिविधि में वृद्धि करता है, सीखने के बराबर मॉडुलन प्रदान कर सकता है, “अल्बरगारिया ने कहा।

सेरिबैलम में सहयोगी शिक्षा के बारे में इन जबरदस्त निष्कर्षों के बावजूद, लेखकों ने यह इंगित करने के लिए तुरंत कहा है कि तेजी से चलने वाली गति अन्य मस्तिष्क क्षेत्रों में सीखने की गति को बढ़ाने में आवश्यक नहीं हो सकती है। “हम नहीं जानते कि यह अन्य, गैर cerebellar, सीखने के प्रकार के लिए सच है,” अलबरगारिया सावधानियां।

क्या तेजी से चलने वाली गति मानव सेरेबेलम में सीखना बढ़ाती है?

स्रोत: विकिपीडिया / सार्वजनिक डोमेन

अल्बरगारिया के मुताबिक, “सेरेबेलम प्रजातियों में एक अच्छी तरह से संरक्षित संरचना है और वहां सर्किट हैं जो प्रजातियों में आम हैं।” उन्होंने अनुमान लगाया कि इन निष्कर्षों के आधार पर भविष्य के शोध से हमें यह समझने में मदद मिल सकती है कि कैसे लोकोमोशन मानव cerebellum में सहयोगी सीखने को प्रभावित करता है।

“हम सोचते हैं कि मस्तिष्क की plasticity में हेरफेर करने के लिए, ताकि लोग तेजी से सीख सकें और धीमी शिक्षार्थियों को सुधार सकें, हमें दवाओं का उपयोग करना होगा। लेकिन यहां, हमें बस इतना करना था कि सुधार प्राप्त करने के लिए कितनी तेजी से चूहों चल रहे थे। केरी ने एक बयान में कहा, यह देखना दिलचस्प होगा कि यह मनुष्यों के लिए है, सीखने के सेरिबेलर रूपों के लिए – और यहां तक ​​कि अन्य प्रकार के सीखने के लिए भी। ”

लेखकों ने निष्कर्ष निकाला है, “हमारे नतीजे बताते हैं कि लोकोमोटर गतिविधि सेरिबैलम के भीतर मोसी फाइबर मार्ग के बढ़ते सक्रियण के माध्यम से देरी आंखों की कंडीशनिंग में कमी आती है। साथ में, ये परिणाम सहयोगी शिक्षा में व्यवहारिक राज्य मॉड्यूलेशन के लिए एक उपन्यास भूमिका के सबूत प्रदान करते हैं और एक संभावित तंत्र का सुझाव देते हैं जिसके माध्यम से आंदोलन में शामिल होने से व्यक्ति की सीखने की क्षमता में सुधार हो सकता है। ”

केरी लैब में भविष्य के शोध से बड़े प्रश्नों का उत्तर देने का प्रयास किया जाएगा, जैसे चलना और अन्य प्रकार के एरोबिक व्यायाम हमें विचारों को समन्वयित करने, विचारों को व्यवस्थित करने और रचनात्मक समाधानों के साथ आने में मदद करते हैं। एक्टोडल सबूत भी “आह!” क्षणों के साथ शारीरिक गतिविधि को जोड़ता है। उदाहरण के लिए, अल्बर्ट आइंस्टीन ने ई = एमसी ^{2 के} प्रसिद्ध रूप से कहा, “मैंने सोचा था कि मेरे साइकिल की सवारी करते समय।” इसी लाइन के साथ, स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के मनीष सागर ने एफएमआरआई मस्तिष्क इमेजिंग सबूत पाया है कि बढ़ी हुई सेरिबैलम कनेक्टिविटी रचनात्मक क्षमता को बढ़ावा देती है।

बोस्टन में हार्वर्ड मेडिकल स्कूल में जेरेमी श्माहमान द्वारा आयोजित किए जाने वाले सेरिबैलम पर शोध के साथ लिस्बन में मेगन केरी का सेरिबेलर शोध खूबसूरती से किया गया है। श्माहमान की “थिसट्रिया ऑफ थॉट” परिकल्पना यह मानती है कि सेरिबैलम हमें अपने विचारों को समन्वयित करने में मदद करता है, वैसे ही यह हमारे आंदोलनों को समन्वयित करने में हमारी सहायता करता है।

अधिक देखने के लिए, “जेरेमी श्माहमान ने हमारे सेरेबेलम की परेशानी को उतार दिया” और मिंडलिंक फाउंडेशन: सेरेबेलम को इलाज से जोड़ना।

संदर्भ

कैटरीना अल्बरगारिया, एन। तातियाना सिल्वा, डोमिनिक एल। प्रिचेचेट, और मेगन आर केरी। “लोकोमोटर गतिविधि माउस सेरिबैलम में सहयोगी शिक्षा को संशोधित करती है।” प्रकृति न्यूरोसाइंस (प्रकाशित ऑनलाइन: 16 अप्रैल, 2018) डीओआई: 10.1038 / एस 415 9 3-018-0129-एक्स

सागर, मनीष, ईव-मैरी क्विंटिन, निकोलस टी। बोट, एलिज़ा किएनित्ज़, यिन-ह्यूआन चियान, डैनियल डब्ल्यूसी हांग, निंग लियू, एडम रॉयल्टी, ग्रेस हौथोर्न और एलन एल रीस। “डिज़ाइन-सोच-आधारित प्रशिक्षण के बाद सहज सुधार और मूर्तिकलात्मक रचनात्मकता से जुड़े मस्तिष्क सक्रियण में परिवर्तन: एक अनुदैर्ध्य एफएमआरआई अध्ययन।” सेरेब्रल कॉर्टेक्स (2016) डीओआई: 10.10 9 3 / कैसर / बीएचडब्ल्यू 171

श्माहमान, जेरेमी डी। “सेरेबेलम के विकार: एटैक्सिया, डिस्मेट्रिया ऑफ़ थॉट, और सेरेबेलर कॉग्निटिव इफेक्टिव सिंड्रोम।” द जर्नल ऑफ़ न्यूरोप्सिचियाट्री एंड क्लीनिकल न्यूरोसाइंसेस (2004) डीओआई: 10.1176 / जेएनपी.16.3.367

जेरेमी डी। श्माहमान और जेनेट सी शेरमेन। “सेरेबेलर संज्ञानात्मक प्रभावकारी सिंड्रोम।” मस्तिष्क: एक जर्नल ऑफ न्यूरोलॉजी (1 99 8) डीओआई: 10.10 9 3 / मस्तिष्क / 121.4.561

श्माहमान, जेरेमी डी। “थिस्ड्रिया ऑफ़ थॉट: सिग्नलिकल नतीजे ऑफ सेरेबेलर डिसफंक्शन ऑन कॉन्ग्निशन एंड इफेक्ट।” कॉनगेटिव साइंसेज में रुझान (1 99 8) डीओआई: 10.1016 / एस 1364-6613 (98) 01218-2