Ο υποθάλαμος αλλάζει μεταξύ συμπεριφορών επιβίωσης

περίληψη: Ο υποθάλαμος βοηθά τους ανθρώπους να αλλάζουν μεταξύ συμπεριφορών επιβίωσης όπως το κυνήγι και η πτήση. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν σαρώσεις fMRI ενισχυμένες με AI για να αναλύσουν την εγκεφαλική δραστηριότητα 21 συμμετεχόντων που έπαιζαν ένα παιχνίδι επιβίωσης.

Βρήκαν μοτίβα υποθαλαμικής δραστηριότητας που σχετίζονται με την αλλαγή συμπεριφοράς. Αυτή η ανακάλυψη υπογραμμίζει τον κρίσιμο ρόλο που παίζει ο υποθάλαμος στις στρατηγικές επιβίωσης.

Βασικά στοιχεία:

1. Ο ρόλος του υποθαλάμου:Κρίσιμη για εναλλαγή μεταξύ συμπεριφορών κυνηγιού και διαφυγής.
2. Τεχνητή νοημοσύνη και fMRI: Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν σαρώσεις fMRI ενισχυμένες με τεχνητή νοημοσύνη για να μελετήσουν την εγκεφαλική δραστηριότητα.
3. Στρατηγικές επιβίωσης: Η υποθαλαμική δραστηριότητα προβλέπει την απόδοση σε εργασίες επιβίωσης.

πηγή: Συν

Ο υποθάλαμος είναι μια μικρή περιοχή στον ανθρώπινο εγκέφαλο που συνήθως σχετίζεται με τη ρύθμιση της θερμοκρασίας του σώματος, την πείνα, τη δίψα, την κούραση και τον ύπνο. Αλλά έχει επίσης έναν άλλο σημαντικό ρόλο: να βοηθά τον εγκέφαλο και το σώμα να αλλάζει μεταξύ διαφορετικών και αντικρουόμενων συμπεριφορών επιβίωσης, όπως το κυνήγι θηράματος και η απόδραση των αρπακτικών.

Αυτό είναι το συμπέρασμα μιας νέας μελέτης που δημοσιεύτηκε στις 27 Ιουνίου^y Σε ένα ημερολόγιο ανοιχτής πρόσβασης PLoS Biology Του Jaejoong Kim και Dean Mobbs του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια, ΗΠΑ, και συνεργατών.

Προηγούμενες μελέτες σε ζώα έχουν υποδείξει ότι ο υποθάλαμος παίζει κρίσιμο ρόλο στην εναλλαγή μεταξύ των συμπεριφορών, αλλά δεν ήταν ξεκάθαρο εάν αυτό συμβαίνει στους ανθρώπους. Η μελέτη αυτής της περιοχής του εγκεφάλου σε ανθρώπους είναι ιδιαίτερα δύσκολη λόγω του μικρού μεγέθους του υποθαλάμου. Πολλές από τις υποπεριοχές του είναι λιγότερο ακριβείς από τις τυπικές σαρώσεις λειτουργικής μαγνητικής τομογραφίας (fMRI).

Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές ανέπτυξαν μεθόδους βασισμένες στην τεχνητή νοημοσύνη για να βελτιώσουν και να αναλύσουν εικόνες fMRI του εγκεφάλου 21 υγιών ατόμων, οι οποίες λήφθηκαν σε διάστημα τεσσάρων ωρών ενώ τα άτομα συμμετείχαν σε ένα παιχνίδι επιβίωσης catch-and-flight. μέσα σε σαρωτή fMRI. Οι συμμετέχοντες έπρεπε να ελέγχουν ένα avatar και να αλλάζουν μεταξύ κυνηγιού θηράματος και διαφυγής από το αρπακτικό.

Οι ερευνητές κατασκεύασαν ένα υπολογιστικό μοντέλο για να εξηγήσουν τις διαφορές στα μοτίβα κίνησης που χαρακτηρίζουν τη συμπεριφορά κυνηγιού σε σύγκριση με τη συμπεριφορά απόδρασης. Στη συνέχεια ανέλυσαν πώς οι αλλαγές στις κινήσεις σχετίζονται με ανεπαίσθητες αλλαγές στην υποθαλαμική δραστηριότητα.

Χρησιμοποιώντας αυτή την προσέγγιση, η ομάδα ανακάλυψε ότι τα μοτίβα νευρικής δραστηριότητας στον υποθάλαμο, καθώς και σε κοντινές περιοχές του εγκεφάλου που συνδέονται άμεσα με τον υποθάλαμο, σχετίζονται με αλλαγή συμπεριφοράς – τουλάχιστον για συμπεριφορές επιβίωσης.

Επιπλέον, η ισχύς των υποθαλαμικών σημάτων μπορεί να προβλέψει πόσο καλά θα τα καταφέρει κάποιος στην επόμενη εργασία επιβίωσης. Ενώ η συσχέτιση φάνηκε για εναλλαγή μεταξύ συμπεριφορών κυνηγιού και διαφυγής, δεν παρατηρήθηκε για εναλλαγή μεταξύ άλλων συμπεριφορών.

Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ο υποθάλαμος παίζει βασικό ρόλο στο πώς ο ανθρώπινος εγκέφαλος αλλάζει και συντονίζει τις συμπεριφορές επιβίωσης, μια σημαντική και εξελικτικά χρήσιμη λειτουργία.

Οι συγγραφείς προσθέτουν: «Νέα έρευνα δείχνει τον ζωτικό ρόλο που παίζει ο ανθρώπινος θάλαμος στην εναλλαγή μεταξύ συμπεριφορών επιβίωσης όπως το κυνήγι και η απόδραση, χρησιμοποιώντας προηγμένες τεχνικές απεικόνισης και μοντελοποίηση υπολογιστή.

«Αυτή η έρευνα αποκαλύπτει επίσης πώς ο υποθάλαμος αλληλεπιδρά με άλλες περιοχές του εγκεφάλου για να συντονίσει αυτές τις στρατηγικές επιβίωσης».

Σχετικά με αυτές τις ειδήσεις έρευνας νευροεπιστήμης

συγγραφέας: Κλερ Τέρνερ
πηγή: Συν
επικοινωνία: Claire Turner – PLOS
εικόνα: Η εικόνα ελήφθη από το Neuroscience News

Αρχική αναζήτηση: Η αναζήτηση θα εμφανιστεί στο Περιοδικό PLOS Biology