Furman-2021-Ychwanegu Tôn Dopamin Blaen E.pdf Rhan 1

Diolchiadau:

Cefnogwyd y gwaith hwn gan gyllid gan y Sefydliad Cenedlaethol Iechyd Meddwl (R01 112775 i MH & AK) a'r Swyddfa Ymchwil Llyngesol (MURI N00014-16-1-2832 toDB). Mae'r awduron yn diolch i'r pynciau ymchwil y caniataodd eu cyfranogiad hael i gwblhau'r astudiaeth hon.

Mae iechyd meddwl yn cyfeirio at iechyd meddwl person, sy'n bwysig iawn i'n hiechyd corfforol ac ansawdd bywyd. Cof yw gwaith cofnodi a storio pobl o ddigwyddiadau, gwybodaeth a phrofiadau'r gorffennol. Mae llawer o astudiaethau gwyddonol wedi cadarnhau'r berthynas gref rhwng iechyd meddwl a chof.

Yn gyntaf oll, iechyd meddwl yw un o'r ffactorau pwysig wrth gynnal y cof. Pan fydd ein hiechyd meddwl yn gwella, mae ein hymennydd yn gryfach ac yn fwy hyblyg. Gan fod ein hymennydd yn organ hynod gymhleth a dirgel, mae angen llawer iawn o egni a chemegau i weithredu. Felly, pan fydd ein hiechyd corfforol a meddyliol yn wael, mae ein hymennydd hefyd yn cael ei effeithio'n negyddol, sydd yn ei dro yn effeithio ar ein cof.

Yn ail, gall agwedd gadarnhaol hyrwyddo datblygiad cof. Pan fyddwn yn hyderus, yn optimistaidd, ac yn meddwl yn gadarnhaol, mae ein hymennydd yn fwy egnïol ac yn fwy craff. I'r gwrthwyneb, pan fydd gennym agwedd negyddol neu feddyliau negyddol, bydd ein hymennydd yn cael ei effeithio'n negyddol, sydd yn ei dro yn effeithio ar ein cof.

Ar yr un pryd, mae iechyd meddwl hefyd yn gysylltiedig ag adferiad cof ac atal. Pan fyddwn yn profi rhai anawsterau ac anawsterau mewn bywyd, efallai y bydd ein hiechyd meddwl yn cael ei effeithio. Fodd bynnag, gallwch barhau i adfer eich iechyd meddwl mewn amrywiol ffyrdd, megis dod o hyd i gymorth adnoddau, cymryd rhan weithredol mewn gweithgareddau cymdeithasol, ymarfer corff yn briodol, ac ati Gall y gweithgareddau hyn hyrwyddo datblygiad yr ymennydd a gwella lefelau cof.

Yn olaf, dylid nodi bod cynnal iechyd meddwl da yn gofyn am ddyfalbarhad a chynnal a chadw hirdymor. Mae angen i ni gynnal ein hiechyd corfforol a meddyliol trwy gwsg, diet, ymarfer corff, ac ati. Dim ond ar sail iechyd corfforol a meddyliol y gallwn ni ddatblygu ein cof yn well?

Yn fyr, mae iechyd meddwl a chof yn mynd law yn llaw. Mae cynnal agwedd gadarnhaol a datblygu corff a meddwl iach yn ffyrdd ac yn foddion pwysig o wella cof. Dylem roi sylw i'n hiechyd meddwl ein hunain a dylunio a chynllunio ein ffordd o fyw i gyflawni nodau bywyd iach. Gellir gweld bod angen i ni wella cof, a gall Cistanche deserticola wella cof yn sylweddol oherwydd bod Cistanche deserticola yn ddeunydd meddyginiaethol Tsieineaidd traddodiadol sydd â llawer o effeithiau unigryw, ac un ohonynt yw gwella cof. Daw effeithiolrwydd Cistanche deserticola o'r cynhwysion actif lluosog y mae'n eu cynnwys, gan gynnwys asid tannig, polysacaridau, glycosidau flavonoid, ac ati. Gall y cynhwysion hyn hybu iechyd yr ymennydd trwy amrywiaeth o lwybrau.

Cliciwch gwybod 10 ffordd i wella cof

Rhaid cynnal cynnwys y cof gweithredol yn wyneb gwrthdyniad ond ei ddiweddaru pan fo'n briodol. Er mwyn rheoli'r gofynion cystadleuol hyn o sefydlogrwydd a hyblygrwydd, mae cynrychioliadau a gynhelir mewn cof gweithredol yn cael eu hategu gan fecanweithiau gatio gwahanol sy'n trosglwyddo gwybodaeth yn ddetholus i mewn ac allan o storfeydd cof. Efallai y bydd gweithrediadau systemau gatio o'r fath sy'n ddibynnol ar dopamin yn y midbrain a'r striatum, a'u gweithrediadau cynnal a chadw cof ategol sy'n ddibynnol ar dopamin yn y cortecs, felly yn anghymdeithasol.

Os yn wir, dylai cynnydd detholus mewn naws dopamin cortigol wella cynhaliaeth dros fecanweithiau gatio yn ddelfrydol. I brofi'r ddamcaniaeth hon, rhoddwyd tolcapone, atalydd catechol-O-methyltransferase sy'n cynyddu tôn corticaldopamin yn ffafriol, mewn modd o fewn y pwnc ar hap, dwbl-ddall, a reolir gan placebo, i 49 o bynciau a gwblhaodd dasg cof gweithio hierarchaidd a oedd yn amrywio o ran cynnal a chadw a gofynion gatiau.

Gwellodd perfformiad Tolcapone mewn cyflwr gyda gofynion cynnal a chadw uwch a llai o alw am gatiau, a adlewyrchir mewn gostyngiad yn yr amseroedd ymateb llethr ar draws y dosbarthiad.

Dangosodd data fMRI cyflwr gorffwys fod y graddau yr oedd tolcapone wedi gwella perfformiad mewn pynciau unigol yn cydberthyn o fewn y cysylltedd cynyddol rhwng rhanbarth sy'n bwysig ar gyfer mapiadau ysgogiad-ymateb trefn gyntaf (cortecs premotor dorsal chwith) ac ardaloedd cortigol sy'n gysylltiedig â chof gweithio gweledol, gan gynnwys y sylcws mewnparietaidd a gyrus ffiwsffurf. Gyda'i gilydd mae'r canlyniadau hyn yn darparu tystiolaeth bod ychwanegu at naws dopamin cortigol yn gwella cynnal cof gweithredol yn ffafriol.

Cyflwyniad:

Mae'r gallu i ddiweddaru cynnwys y cof gweithio a gynhelir yn ddetholus yn hanfodol i swyddogaeth cof gweithio (D'Esposito & Postle, 2015). Rhaid i femoranda fod yn hawdd i'w newid wrth i fewnbynnau a nodau synhwyraidd ddatblygu, ond rhaid iddynt hefyd wrthsefyll gwrthdyniadau; felly, mae penderfynu pryd i ddiweddaru'r memoranda hynny, a phryd i'w cynnal, yn hanfodol.

Er mwyn gwneud gwaith cynnal a chadw yn fwy ymatebol i fewnbynnau a nodau o'r fath, mae modelu gorffennolgyfrifiadurol wedi dadlau dros bresenoldeb mecanweithiau gatio mewnbwn ac allbwn (Frank, Loughry, ac O'Reilly, 2001; Frank & O'Reilly, 2006). Pan fydd giât mewnbwn ar agor, gellir diweddaru cynnwys y cof gweithio; pan fydd giât mewnbwn ar gau, mae'r cynnwys hwnnw'n cael ei gynnal a bydd diweddariadau'n cael eu hatal.

Yn yr un modd, mae agor giât allbwn yn dewis anitem (neu eitemau) a gynhelir mewn cof gweithio i'w hallyrru i ddylanwadu ar ymddygiad. Mae'r broses cynnal a chadw ei hun yn un weithredol, a bydd y broses hon yn cyd-fynd â gosod memoranda i mewn ac allan.

Dros y degawd diwethaf, mae tystiolaeth niwral o fodolaeth gatiau mewnbwn ac allbwn wedi cronni (Badre & Frank, 2012; Chatham, Frank, & Badre, 2014; D'Ardenne et al., 2012; Frank & Badre, 2012). Mae canfyddiadau cyfredol yn awgrymu bod gatio yn cael ei reoli gan y striatwm trwy ei gysylltiadau â'r cortecs blaen. Yn benodol, mae gweithgaredd yn y striatum yn cynyddu pan fydd gwybodaeth yn cael ei chau i mewn i feysydd cof gweithredol o fewn y cortecs rhagflaenol dorsolateral (PFC), ac mae ysgogiad magnetig trawsgreuanol y PFC yn tarfu ar y gatio hwn o eitemau newydd i mewn i gof gweithio (D'Ardenne et al., 2012).

Yn yr un modd, mae cynnydd mewn galwadau dethol o gof mewnol sy'n gweithio, fel y'i cyflymir gan gatio allbwn, yn cyd-fynd â chynnydd mewn gweithgaredd o fewn y caudate, yn ogystal â chynnydd mewn cysylltedd caudate â'r cortecs rhagflaenol (Chathamet al., 2014). Mae'r canfyddiadau hyn yn ategu canlyniadau sy'n dangos mai proses accortigol yn bennaf yw cynnal a chadw (D'Esposito & Postle, 2015).

Mae gwaith yn y ddau macaques (M. Wang, Vijayraghavan, & Goldman-Rakic, 2004) a bodau dynol (Lorenc, Lee, Chen, & D'Esposito, 2015), er enghraifft, wedi dangos y gall ymyriadau achosol mewn rhanbarthau PFC ochrol penodol ddiraddio'r perfformiad o waith cynnal a chadw cof gweithio, ac mae gwaith mwy diweddar wedi dangos rôl PFC ochrol wrth gynnal cynrychioliadau mewn rhanbarthau cortigol ôl sy'n amgodio ysgogiadau perthnasol (Rose et al., 2016).

Mae'r swbstradau niwral gwahanol hyn yn rhannu cysylltiad â'r dopamin niwromodulator. Modelau cyfrifiannol sy'n cynnwys mecanweithiau gatio, signal sy'n cynrychioli gweithredoedd dopamin sy'n gyfrifol am agor a chau'r gatiau (Frank et al., 2001). Ar ben hynny, mae gweithgarwch annynol, graddol o fewn yr ymennydd canol dopaminergig, lle mae'r arwydd dopaminergic striatal yn tarddu yn ôl pob tebyg, yn cydberthyn â gatio mewnbwn (D'Ardenne et al., 2012).

Ynglŷn â gwaith cynnal a chadw cof, mae tystiolaeth niwral ar gyfer rôl signalau dopamin cortigol wedi dod o arbrofion mewn primatiaid annynol lle cafodd gweithyddion dopamin ac antagonyddion eu trwytho'n uniongyrchol i PFC ochrol (Cai & Arnsten, 1997; Vijayraghavan, Wang, Birnbaum, Williams, & Arnsten, 2007 M. Wang et al., 2004;

Yn dibynnu ar y dos o arllwysiadau o'r fath, gallai perfformiad cof gweithio naill ai wella dirywiad, gan gefnogi dylanwad siâp U gwrthdro dopamin ar ymddygiad sydd bellach yn glasurol, fel bod ymddygiad wedi'i optimeiddio ar gyfer tôn dopamin canolradd (Cools & D'Esposito, 2011).

Yn seiliedig ar y canfyddiadau uchod, dylai locws penodol effeithiau dopaminergig bennu natur eu dylanwad ar swyddogaeth cof gweithredol. Yn benodol, dylai newidiadau mewn tôn corticaldopamin ddylanwadu ar waith cynnal a chadw, ond ni ddylent effeithio'n wahanol ar gatiau mewnbwn ac allbwn.

Hyd y gwyddom, nid yw'r ddamcaniaeth hon wedi'i phrofi. Er mwyn mynd i'r afael â'r syniad hwn yn uniongyrchol, yma rydym yn manteisio ar niwroanatomi a ffarmacoleg unigryw ensym thecatechol-O-methyltransferase (COMT).

Mae metaboledd dopamin yn cael ei reoleiddio'n wahaniaethol yn y cortecs blaen a'r striatwm: er bod terfynu effaith dopamin yn y synaps striatal yn cael ei gyfryngu'n bennaf trwy aildderbyn trwy'r cludwr dopamin, mae gweithrediad dopamin synaptig yn y cortecs blaen yn cael ei derfynu'n bennaf trwy ddiraddio gan yr ensymCOMT (Chen et al. , 2004; Gogos et al., 1998).

Felly gallai'r inhibitortolcapone COMT treiddiol i'r ymennydd ychwanegu'n ffafriol at naws dopamin cortigol (Tunbridge, Bannerman, Sharp, a Harrison, 2004) a thrwy hynny wella cynhaliaeth cof gweithio, o bosibl trwy gynyddu cysylltedd rhanbarthau blaen â'r rhanbarthau cortigol ôl sy'n bwysig ar gyfer cynrychioli symbyliadau a gynhelir (Mueller , Krock, Shepard, & Moore, 2020; Noudoost & Moore, 2011).

Mae astudiaeth flaenorol o tolcapone mewn bodau dynol wedi dangos gwelliannau cymedrol yn y cof gweithredol (Apud et al., 2007); fodd bynnag, mae'r dasg cof gweithio a ddefnyddir yn yr astudiaeth honno, yr N-back, yn drysu prosesau amgodio, cynnal a chadw ac adalw ar dreialon sengl, ac felly ni all wahaniaethu'n hawdd gatio mewnbwn, gatio allbwn, a gofynion cynnal a chadw.

Yma rydym yn cynnig y dylid mynegi effeithiau tolcapone yn bennaf mewn cynnal a chadw, nid gatio. llwyth cof (yn bennaf yn gosod gofynion ar brosesau cynnal a chadw) a chyd-destun tasg (yn effeithio'n bennaf ar gatio).

Yn y dasg, mae'n ofynnol i'r pynciau gynnal un neu ddau ysgogiad - llythyren, symbol, neu'r ddau - ar draws treial, yn seiliedig ar ciw cyd-destun (rhif) y gellir ei ddarparu naill ai cyn neu ar ôl yr eitemau eraill.

Rydym yn rhagdybio y dylai tolcapone arwain at y gwelliannau ymddygiadol mwyaf pan fo'r galw am gynnal cof yn fwy. At hynny, rydym yn dadlau y dylai'r effaith hon fod ar ei mwyaf amlwg pan fo gofynion gatiau allbwn yn isel, a thrwy hynny leihau'r amrywioldeb amser ymateb a achosir gan ddewis cyd-destun o'r cof gweithio.

Felly, rydym yn rhagfynegi'n benodol y byddwn yn gweld gwelliant mewn ymddygiad pan fydd gofynion cynnal a chadw yn uchel ond mae gofynion gatiau'n isel. Yn yr un modd, dylai gweinyddu tolcapone gael effeithiau cyfyngedig ar berfformiad fel swyddogaeth o ofynion gatio pan fydd gofynion cynnal a chadw yn gyson.

Dulliau: Recriwtiwyd 60 o bynciau iach heb unrhyw hanes o wrtharwyddion meddygol, seiciatrig na niwrolegol ac yn y pen draw yn gymwys i gymryd rhan yn yr astudiaeth. Rhoddodd pob pwnc ganiatâd gwybodus ysgrifenedig gan Ddatganiad Helsinki a'r Pwyllgor Diogelu Pynciau Dynol ym Mhrifysgol California, San Francisco, a Phrifysgol California, Berkeley; cawsant iawndal am eu cyfranogiad.

Cafodd pynciau yn gyntaf arholiad hanes a chorfforol, yn ogystal â phrofion gwaed ar gyfer gweithrediad yr iau a sgrinio wrin ar gyfer cyffuriau cam-drin, i sicrhau nad oedd unrhyw wrtharwyddion meddygol i sganio tolcaponeuse neu ddelweddu cyseiniant magnetig (MRI). Roedd pob pwnc yn llaw dde ac roedd ganddynt olwg normal neu wedi'i gywiro i normal. Cyn sesiynau profi, hyfforddwyd pynciau ar y dasg i'w gwneud yn gyfarwydd â gweithdrefnau tasg. Yna cafodd y pynciau ddwy sesiwn ymddygiadol ar wahân, pob un yn cynnwys 180 o dreialon tasg, yn ogystal â MRI swyddogaethol cyflwr gorffwys (fMRI) a oedd yn rhan o astudiaeth fwy.

Ar gyfer y sesiynau hynny, cafodd pynciau eu haposod mewn dull dwbl-ddall, gwrthbwys, a reolir gan blasebo i dderbyn naill ai dos sengl 200mg oftolcapone neu blasebo cyfatebol ar eu hymweliad cyntaf, a'r driniaeth amgen ar eu hail ymweliad. Roedd y dos tolcapone yn seiliedig ar ein canfyddiadau a gyhoeddwyd yn flaenorol bod gan ddos ​​200mg sengl effeithiau ymddygiadol mesuradwy (Kayser, Allen, Navarro-Cebrian, Mitchell, & Fields, 2012; Kayser, Mitchell, Weinstein, & Frank, 2015; Saez, Zhu, Set , Kayser, & Hsu, 2015).

Yn gyffredinol, cafodd 11 pwnc eu heithrio cyn y dadansoddiad data ymddygiadol terfynol: pedwar oherwydd eu bod yn cymryd rhan mewn un diwrnod o brofi ymddygiad yn unig, pedwar oherwydd na wnaethant gwblhau'r holl weithdrefnau astudio o fewn pob diwrnod profi, a thri oherwydd nad oedd cywirdeb eu tasg yn fwy na'r siawns. Cyfrannodd y 49 pwnc arall at yr holl ddata ymddygiad. Roedd yr oedrannau'n amrywio o 18-33mlwydd oed (cymedr 21.6 3.1 (sd)); Roedd 26 o 49 yn fenywod. Tynnwyd pedwar pwnc ychwanegol o'r set ddata cyflwr gorffwys oherwydd symudiad gormodol (cyfieithiad yn fwy na 3 mm), gan adael 45 o bynciau ar gyfer dadansoddiadau delweddu.

Tasg. Mae manylion y dasg wedi’u cyhoeddi mewn man arall (Chatham & Badre, 2013; Chatham etal., 2014). Yn gryno, roedd pob treial o’r dasg yn cynnwys tri symbyliad gweledol ar wahân – rhif (1,2, neu 3), llythyren (A neu B), a symbol (pluen eira neu Haul) – y gellid eu cyflwyno’n ddilyniannol mewn unrhyw un. archeb (Ffigur 1).

Cyflwynwyd pob un o'r ddau ysgogiad cyntaf ar gyfer y treial hwnnw am {{{0}}.5 eiliad, wedi'u gwahanu gan gyfwng rhyng-ysgogiad (ITI) o 1.5 – 5.0 eiliad (wedi'i dynnu o ddosbarthiad unffurf). Yn dilyn ail ITI, arhosodd yr ysgogiad terfynol ar y sgrin nes bod y pwnc wedi dewis un o'r ddau opsiwn ymateb cysylltiedig (gweler isod). Roedd yn ofynnol i'r pynciau gynnal y cyd-destun, fel y'i ciwiwyd gan y rhif, ac o leiaf un o'r ysgogiadau llythrennau a symbol ar draws y treial.

Yn benodol, roedd niferoedd yn gwasanaethu fel "cyd-destun" a oedd yn cyfleu gwybodaeth am ba un o'r ddau ysgogiad arall oedd yn berthnasol ar gyfer treial penodol: ar gyfer rhif 1, roedd yn ofynnol i'r pynciau gofio'r symbol yn ddetholus (cyd-destun "dewisol"); ar gyfer rhif 2, roedd yn ofynnol i bynciau gofio'r llythyren yn ddetholus (cyd-destun "dewisol")); ac ar gyfer y rhif 3, roedd yn ofynnol i'r pynciau gofio'r symbol a'r llythyren (cyd-destun "byd-eang").

Ystyriwyd bod treialon lle’r oedd y llythyren a’r symbol yn cael eu derbyn i gof gwaith yn dreialon llwyth uchel, tra bod y treialon hynny lle cynhaliwyd un yn unig o’r ddau yn cael eu hystyried yn dreialon llwyth isel (Ffigur 1).

Yn cyd-fynd â'r trydydd ysgogiad gweledol (boed rhif, llythyren, neu symbol) roedd dau ddewis yn cynnwys llythyren ac assymbol; roedd yn ofynnol i'r pynciau bwyso botwm chwith neu dde i nodi'r dewis gyda'r memorandwm/a priodol. Ar gyfer treialon byd-eang, hysbyswyd y pynciau y gallai'r ddau ddewis rannu un o'r memoranda, gan ei gwneud yn ofynnol i bynciau gofio'r ddwy eitem i wneud y penderfyniad cywir.

Cafodd gofynion gatio eu trin trwy amrywio'r drefn y cyflwynwyd y tri symbyliad. Roedd treialon lle cyflwynwyd y nifer yn gosod y prif ofynion ar fewnbynnu yn gyntaf: roedd angen i bynciau ddewis yr ysgogiad gweledol/ysgogiadau priodol i'w mewnbynnu a'u cynnal ar draws yr oedi, ond lleihawyd y galw am gatiau allbwn, gan fod pob memoranda a gadwyd yn berthnasol o ran ymddygiad.

Mewn cyferbyniad, roedd treialon lle cyflwynwyd y nifer ddiwethaf nid yn unig yn gosod gofynion ar gatiau mewnbwn, ond hefyd yn gosod llawer mwy o bwysau ar gatiau allbwn: pynciau'n diweddaru a chynnal yr holl ysgogiadau a gyflwynwyd yn weledol yn y cof gweithredol, oherwydd nid oedd hunaniaeth yr ysgogiadau sy'n berthnasol i ymddygiad eto. penodedig, ond roedd angen iddynt wedyn ddewis ar gyfer allbwn y dewis priodol yn unig o gynnwys cof gweithio.

Ar gyfer y treialon hyn lle cyflwynwyd y rhif ddiwethaf, sylwch fod giatiau allbwn yn galw'n uwch ar gyfer y cyd-destunau "dewisol", o'i gymharu â'r cyd-destun "byd-eang", oherwydd bod workingmemory yn cynnwys eitemau nad oeddent yn berthnasol yn ymddygiadol. Yn olaf, cynhwyswyd treialon lle cyflwynwyd y cyd-destun (hy y rhif) fel yr ail o'r tri symbyliad gweledol yn y dasg ymddygiadol er cyflawnrwydd, i sicrhau bod angen i'r pynciau roi sylw cyfartal i bob ysgogiad.

Fodd bynnag, oherwydd bod y treialon hyn yn drysu'n gryfach i ofynion gatiau mewnbwn, gatiau allbwn a chynnal a chadw, ni chawsant eu dadansoddi ymhellach. Yn gryno, dadansoddwyd pedwar cyflwr tasg: cyd-destun yn gyntaf, dethol (CF-S); cyd-destun yn gyntaf, byd-eang (CF-G); cyd-destun olaf, dethol (CL-S); a chyd-destun olaf, byd-eang (CL-G).

For more information:1950477648nn@gmail.com