ऑप्टोगनेटिक्स न्यूरोसाइजिस्टरों को डर बंद करने की अनुमति देता है

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वेबस्टर डिक्शनरी डर के रूप में परिभाषित करता है, "इस विश्वास के कारण एक अप्रिय भावना है कि किसी को या कुछ खतरनाक है, जो कि दर्द का कारण बन सकता है या कोई खतरा है।" आखिरी बार जब आपको डर हुआ था? क्या कोई व्यक्ति, जगह या गतिविधि है जो आपको भय से भरती है? आप अपने भय से कैसे सामना करते हैं?

धीरज एथलीट के रूप में, मुझे कई भयभीत परिस्थितियों का सामना करना पड़ा जैसे: दक्षिण आयरलैंड के शार्क में पीड़ित पानी में आयरनमैन ट्रायथलॉन पैर तैराकी, बैडवॉटर अल्ट्रामरेथोन के दौरान 130 डिग्री फेरनुमा में डेथ वैली के माध्यम से चल रहा था, और यह जानकर कि मुझे गैर-रोक एक व्यस्त मैनहट्टन चौराहे पर ट्रेडमिल पर 24 घंटे तक।

कवर के नीचे छुपाने या भयावह स्थितियों से बचने के बजाय, मैंने सीखा है कि मैंने " मनोविज्ञान टुडे " ब्लॉग पोस्ट्स में लिखा है कि "विविधों की तकनीकों का उपयोग करके" ड्रैगन को कैसे सामना करना है, जैसे "5 न्यूरोसाइंस बेस्ड तरीके से आपका साफ़ करें मन "और" एक अपरिवर्तित जगह पर लौटने का पता चलता है कि आपने कैसे बदल दिया है। "

क्या लोग, स्थान या भौतिक गतिविधियां हैं जो आपको भय से भरती हैं?

मैं आज सुबह उत्साहित थी कि मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) के न्यूरोसाइजिस्टर्स ने चूहों में डर-वातानुकूलित प्रतिक्रियाओं को बंद करने के लिए एक विधि के बारे में पढ़ा है। उनके निष्कर्ष क्रांतिकारी तरीकों के लिए दरवाजा खोलते हैं कि मनुष्य डर-कंडीशनिंग और परिहार सीखने को नकारने के लिए कुछ दिन अपने दिमाग को फिर से इस्तेमाल कर सकते हैं।

अप्रैल 2015 के अध्ययन, "सकारात्मक और नकारात्मक संघों के विभेद करने के लिए एक सर्किट तंत्र", प्रकृति जर्नल में प्रकाशित हुआ था।

एमआईटी न्यूरोसाइजिस्टर्स ने डर-वातानुकूलित परिहार और इनाम-चालित व्यवहार के तंत्र को इंगित करने के लिए अत्याधुनिक ऑप्टिकल आनुवंशिक उपकरण का इस्तेमाल किया है, जो एक प्रजाति के अस्तित्व के लिए दोनों महत्वपूर्ण हैं। "ऑप्टोगनेटिक्स" का प्रयोग करने से शोधकर्ताओं ने " संदर्भ-स्टोपोइंग हिप्पोकैम्पस " और " भावना-भंडारण अमिगडाला " दोनों को पेश करने वाले व्यक्तिगत न्यूरॉन्स को हेरफेर करने की इजाजत दी।

Praneeth Namburi, Anna Beyeler, Ph.D., Kay M. Tye, Ph.D., Massachusetts Institute of Technology
नकारात्मक (लाल) और सकारात्मक (हरा) संघों के न्यूरोनल सर्किट्री अक्सर बिल्लट जाते हैं,
स्रोत: प्रनीत नंबूरी, अन्ना बेअसेल, पीएचडी, के एम। टाई, पीएचडी, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी

अप्रत्याशित खोज में, एमएआईटी में केईईई, पीएचडी और उनके सहयोगियों ने पाया कि बेसोलेटिक अमिगडाला में अभिसरण सर्किटों के चौराहे दोनों भय और इनाम सीखने में शामिल हैं। प्रारंभ में, उन्हें यह बताया गया था कि अमिगडाला इस तरह के विरोध के व्यवहारों की तरह-जैसे एक इनाम और परिहार की तलाश कर सकता है।

इस पहेली का उत्तर प्रतीत होता है कि एक न्यूरल सर्किट प्रोजेक्ट्स को एक इनाम केंद्र, न्यूक्लियुस एम्बॉन्गन्स और अन्य परियोजनाओं के निकट के डर सेंटर, सेंटेमेडियल अमिगडाला, जो कि मस्तिष्क के भावनात्मक हब का "आउटपुट स्टेशन" है।

ऑप्टिकल रूप से इनाम केंद्र प्रक्षेपण को उत्तेजित करना सकारात्मक सुदृढीकरण और सुरक्षा की भावना को बढ़ा सकता है। फ्लिप की ओर, डर सेंटर प्रोजेक्शन को बढ़ावा देने के लिए नकारात्मक सुदृढीकरण को प्रोत्साहित करना। इसी तरह, डर सेंटर प्रक्षेपण को अवरुद्ध करना डर ​​सीखने और बढ़ी हुई इनाम सीखने में विफल रहा है।

Neuroscientists ने पाया कि प्रत्येक सर्किट प्रक्षेपण intertwined न्यूरॉन्स की अलग आबादी से बना है। ऑप्टोगैनेटिक्स के फ्लोरोसेंट मनका के पेड़ का उपयोग करके वे यह अंतर करने में सक्षम थे कि ये प्रत्येक न्यूरॉन्स प्रत्येक सर्किट से संबंधित थे।

इस अध्ययन के लिए, चूहों ने क्लासिक डर या इनाम कंडीशनिंग करवाया और एक शॉक के साथ बनाये गए ध्वनि को डरने या एक चीनी पुरस्कार के साथ टोन को जोड़ने के लिए प्रशिक्षित किया गया। एमआईटी शोधकर्ताओं ने "डर" और "सुरक्षित" वातावरण दोनों में तंत्रिका कनेक्शन की ताकत को मापा।

इस शोध का सबसे आश्चर्यजनक शोध यह था कि न्यूरोनल कनेक्टिविटी का प्रतिफल देने के लिए केंद्र के अनुमानों को डर सीखने और इनाम सीखने के साथ बढ़ने के बाद में कमी आई । इसके विपरीत, केंद्र अनुमानों को डराने के लिए डर सीखने के कारण कनेक्टिविटी बढ़ जाती है और इनाम सीखने के बाद कम हो जाती है

Tye ने एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा, "एनाटॉमिक इंटरकनेक्ट सर्किट्स में ये एकीकरण तंत्र, अलग-अलग चिढ़ाने के लिए सुराग लगा सकते हैं कि कैसे सकारात्मक और नकारात्मक भावनात्मक संगठन एक-दूसरे पर प्रभाव डाल सकते हैं।"

नकारात्मक भावनाओं को एक तंत्रिकाबायोलॉजिकल स्तर पर सकारात्मक भावनाओं से बदला जा सकता है

एमआईटी में शोधकर्ताओं द्वारा एक समान अध्ययन में, सुसुमा टोनगावा और उनके सहकर्मियों ने एक सकारात्मक स्मृति को एक सकारात्मक मेमोरी में परिवर्तित कर दिया। अगस्त 2014 का अध्ययन, "हिप्पोकैम्पल संदर्भ मेमरी इंग्ल्राम के साथ वैलिन्स एसोसिएटेड विद बिडरेक्शनल स्विच ऑफ" भी जर्नल प्रकृति में प्रकाशित किया गया था।

एक प्रेस विज्ञप्ति में, टोनगावा का कहना है, "पीसाकोथेरेपी से कुछ सबूत हैं कि सकारात्मक स्मृति नकारात्मक अनुभव की यादों को दबा सकती है। हमने दिखाया है कि सेलुलर स्तर पर यादों का भावनात्मक महत्व कैसे बदला जा सकता है। "

आपके जीवन के उत्तेजित और दर्दनाक एपिसोड को विशिष्ट मस्तिष्क नेटवर्क में संग्रहीत किया जाता है, जिसे आपके मस्तिष्क में एक अद्वितीय यादें कहा जाता है। क्या आपको डर-वातानुकूलित प्रतिक्रिया से जुड़े पोस्ट-ट्रोमैटिक तनाव विकार के कोई लक्षण हैं?

उन दिनों में, जब मैनहट्टन के पास कुछ मोटे इलाकों थे, मुझे तीन लोगों ने कूद दिया था, जिन्होंने मुझे एक रात को हराया था क्योंकि मैं पूर्वी गांव में अपने घर में घर चला रहा था। इस घटना ने गहरी वरीयता वाले कंडीशनिंग को छोड़ दिया, जिससे मेरे हथेलियों को पसीना और हृदय के किसी भी समय दौड़ने के लिए प्रेरित किया जा सकता था जब मुझे अपराध के कुछ ब्लॉकों में मिला। मुझे उसी रास्ते पर घर चलने में सक्षम होने के लिए महीने लग गए, जहां मुझे पीटा गया था।

फ्लिप पक्ष पर, एक विशिष्ट स्थान को सुरक्षित, सुरक्षित और घर की तरह महसूस करने से एन्कोडिंग उस वास्तविकता को बना सकता है एथलीट के रूप में, मैं स्थिति की वास्तविकता की परवाह किए बिना सकारात्मक संगठनों को बनाने में सक्षम था और मनोचिकित्सा की कुशलता में महारत हासिल करने के लिए किसी भी डर-कंडीशनिंग को नकारने की ज़रूरत थी, जो मैं एक रेस कोर्स पर टेम्पेस्ट का सामना करना पड़ सकता था।

चूंकि मैं अपने आप को एक मानव प्रयोगशाला मानता हूं, मोनो को पढ़ने के लिए मजेदार है कि टोनगावा का वर्णन है कि मस्तिष्क के हिप्पोकैम्पस में इस प्रकार की प्रासंगिक जानकारी कैसे दर्ज की जाती है, जबकि स्मृति के भावनात्मक घटक को अलग से संग्रहित किया जाता है, अमिगडाला में। जैसा कि वे इसे बताते हैं, "अमिगडाला या तो एक सकारात्मक या नकारात्मक धैर्य के साथ जानकारी संग्रहीत कर सकता है, और इसे स्मृति के साथ जोड़ सकता है।"

टोनगावा और उनके सहयोगियों को यह देखने के लिए उत्सुक थे कि क्या वे एक ऐसी याददाश्त को बदल सकते हैं जो पहले से ही एक भावना से जुड़ा था। मिलियन डॉलर का प्रश्न था, "एक बार किसी जानवर ने एक जगह का डर विकसित किया था, क्या उस जगह की स्मृति को सुखद बना दिया जा सकता है?"

जवाब ढूंढने के लिए, टोनगावा एट अल ने एक चबाने में चूहों को रखा जो एक हल्के सदमे प्रदान करता था। चूंकि माउस इस खतरनाक जगह की डर-आधारित मेमोरी का गठन किया था, उन्होंने सूचनाओं को संग्रहीत करने वाले कोशिकाओं में प्रकाश-संवेदनशील प्रोटीन डालने के लिए ऑप्टोगनेटिक्स का उपयोग किया था।

एक जीन के सक्रियण के साथ प्रकाश-संवेदनशील प्रोटीन के उत्पादन को जोड़ने से, यादों को एन्कोड किया जाता है, इसलिए वे नव निर्मित मेमोरी वाले कोशिकाओं को हल्का-संवेदनशीलता को लक्षित करने में सक्षम थे।

चूहों को चैम्बर से हटा दिया गया और कुछ दिन बाद, वैज्ञानिकों ने कृत्रिम रूप से भयभीत जगह की याद रखने वाली कोशिकाओं में एक प्रकाश को उजागर कर स्मृति को पुन: सक्रिय किया। उम्मीद के मुताबिक, जानवरों ने ठंड से जवाब दिया और आगे की अन्वेषणों से बचने का संकेत दिया, जिसमें वे डर गए थे।

फिर वैज्ञानिकों ने इस स्थान पर बनी अपनी नकारात्मक संस्थाओं के बावजूद भयावह चैम्बर में चूहों के सकारात्मक संगठनों को देकर भय को ओवरराइट करने के लिए कहा। इसलिए, उन्होंने एक नए वातावरण में चूहों को रखा, लेकिन एक झटका के बजाय उन्हें महिला चूहों से बातचीत करने का अवसर मिला, जिससे उन्हें सुरक्षित महसूस हो गया।

चूंकि एक सुरक्षित वातावरण में बंधे हुए चूहों, शोधकर्ताओं ने अपने डर मेमोरी-स्टोरेज न्यूरॉन्स को फिर से ऑप्टोजेनेटिक लाइट का उपयोग करके सक्रिय किया। लेकिन इस बार, उन्होंने केवल एक ही समय में मेमोरी-स्टोरेज न्यूरॉन्स के एक सबसेट को सक्रिय किया- या तो हिप्पोकैम्पस में या एमिगडाला में उन सभी को।

जब शोधकर्ताओं ने हिप्पोकैम्पस में स्मृति भंडारण कोशिकाओं को पुनर्सक्रिय किया, जबकि चूहों ने महिलाओं के साथ बातचीत की, हिप्पोकैम्पस में स्मृति कोशिकाओं ने एक नए सकारात्मक भावनात्मक संघ का अधिग्रहण किया। दिलचस्प बात यह है कि चूहों ने उन वातावरणों की मांग की जो पहले डर से जुड़ी हुई थी।

यह सबूत सकारात्मक है कि नकारात्मक यादें शास्त्रीय कंडीशनिंग और नकारात्मक वातावरण से जुड़ी तंत्रिका नेटवर्क में सकारात्मक संगठनों के साथ जुड़ने से पुन: उपयोग की जा सकती हैं।

निष्कर्ष: चूहे पर ऑप्टोगैनेटिक रिसर्च के मानव प्रभाव क्या हैं?

टोनगावा ने जोर दिया कि सफलता एमआईटी शोधकर्ताओं ने चूहों में एक स्मृति की भावनाओं को बदलने और बंद करने के साथ ही मानव उपचार या हस्तक्षेप में तुरंत अनुवाद नहीं किया होगा।

दुर्भाग्य से, कोई मौजूदा तकनीक नहीं है जो वर्तमान में मानव न्यूरॉन्स को हेरफेर कर सकती है जिस तरह एमआईटी शोधकर्ता चूहों के प्रयोगों में हो सकते हैं। हालांकि, टोनगावा का मानना ​​है कि हिप्पोकैम्पस और एमिगडाला को जोड़ने वाले तंत्रिका सर्किटों की बेहतर समझ भविष्य में बेहतर दवाइयों और अन्य हस्तक्षेपों के विकास का नेतृत्व कर सकती है।

एमआईटी से यह वीडियो दिखाता है कि कैसे ऑप्टिकटेंटिक्स विशिष्ट न्यूरॉन्स की गतिविधि को नियंत्रित करने के लिए न्यूरोसाइजिस्टरों को अनुमति देते हैं।

यदि आप इस विषय पर अधिक पढ़ना चाहते हैं, तो मेरी मनोविज्ञान आज की ब्लॉग पोस्ट देखें:

  • "5 मनोविज्ञान आधारित तरीके से अपना मन साफ़ करें"
  • "एक अपरिवर्तित स्थान पर लौटने से पता चलता है कि आपने कैसे बदल दिया है"
  • "कल्पना वास्तविकता की धारणाओं को बदल सकती है"
  • "न्यूरोसाइजिस्टर्स 'डर-इकोल्ड फ्रीजिंग' की जड़ें डिस्कवर करते हैं"
  • "एक बच्चे को शांत करने के तंत्रिका विज्ञान"
  • "दबाव के तहत अनुग्रह की न्यूरोबायोलॉजी"

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