Iwadi Ọpọlọ Ọtun-Ọtun Ọtun kii ṣe Ohun ti O Lo lati Jẹ

Awọn ijinlẹ meji ti a tẹjade ni ilosiwaju oye wa ti bii “ọpọlọ ọpọlọ-ọtun ọpọlọ” (ie, apa osi ati apa ọtun ọpọlọ) ṣiṣẹ papọ lati ṣafikun awọn iranti wiwo ati bii ibajẹ aiṣedeede ti sisanra ọrọ grẹy ni aaye ọpọlọ kan (ṣugbọn kii ṣe ekeji) ni nkan ṣe pẹlu idinku oye ti ọjọ-ori ati arun Alṣheimer.

Iwadi akọkọ “ọpọlọ ọpọlọ-ọtun ọpọlọ” (Brincat et al., 2021) nipasẹ awọn oniwadi ni Ile-ẹkọ Picower ti MIT fun Ẹkọ ati Iranti ṣe iwadii bi gbigbe interhemispheric ti awọn iranti wiwo laarin kotesi iwaju iwaju ni apa osi ati apa ọtun ti ọpọlọ pẹlu ilana iṣọkan ti o fun laaye awọn aworan ọpọlọ lati “agbesoke laarin” cortex prefrontal (PFC) ni awọn aaye ọpọlọ mejeeji. Iwe iwọle ṣiṣi silẹ, “Gbigbe Interhemispheric ti Awọn iranti Ṣiṣẹ,” ni a tẹjade ni Oṣu Kẹjọ Ọjọ 8 ninu iwe akọọlẹ ti a ṣe atunyẹwo ẹlẹgbẹ. Neuron .

Fun iwadii yii, ẹgbẹ kan ti awọn oluwadi Miller Lab ti o dari nipasẹ onkọwe akọkọ Scott Brincat ati onkọwe agba Earl Miller, wọnwọn iyipada iṣẹ ṣiṣe nkankikan lainidii nipa lilo awọn amọna 256 ti a gbe sori awọn agbegbe ita kan pato (“hemisfields”) ti apa osi ati ọtun cortex iwaju iwaju (PFC) bi awọn obo ṣe ṣe ere fidio kan pẹlu aworan kan (fun apẹẹrẹ, ogede tabi apple) ti o han ti o parẹ lati apa osi ati apa ọtun iboju kan.

Lab's Miller tun wọn iṣẹ igbi ọpọlọ lapapọ lakoko gbigbe ti awọn iranti iṣẹ laarin awọn apa osi ati ọtun awọn ọpọlọ ọpọlọ ati rii pe gbigbe iranti interhemispheric “n mu awọn akojọpọ nkan ara tuntun ṣiṣẹ.”

“Gẹgẹbi o ti ṣe yẹ, onínọmbà [kọnputa kọnputa] fihan pe ọpọlọ ti ṣe alaye alaye nipa aworan kọọkan ni agbedemeji idakeji ibiti o wa ni aaye wiwo,” awọn onkọwe ṣalaye ninu itusilẹ iroyin kan. “Ṣugbọn diẹ sii ni iyalẹnu, o tun fihan pe ni awọn ọran nibiti awọn ẹranko ti yi oju wọn kọja iboju naa, iṣẹ ṣiṣe ti n yipada ti alaye iranti ti yipada lati aaye ọpọlọ kan si ekeji.”

Ni pataki, Brincat et al. "ri pe gbigbe iranti kan lati ibi -aye kan si ekeji waye laipẹ pẹlu iyipada ibuwọlu ninu awọn ilu wọnyẹn." Bi gbigbe iranti ti ṣẹlẹ, amuṣiṣẹpọ ti agbedemeji alpha/beta (~ 11-17 Hz) awọn igbi ọpọlọ kọ. Ni apa isipade, lakoko awọn gbigbe iranti wọnyi, amuṣiṣẹpọ ti awọn igbi theta-igbohunsafẹfẹ pupọ-pupọ (~ 4-10 Hz) ati awọn igbi beta igbohunsafẹfẹ giga (~ 17-40 Hz) pọ si kọja awọn aaye mejeeji.

“Ni ayika akoko gbigbe, synchrony laarin awọn aaye iwaju iwaju meji ti o ga julọ ninu awọn igbohunsafẹfẹ theta ati beta, pẹlu itọsọna kan ni ibamu pẹlu gbigbe kakiri iranti,” awọn onkọwe ṣalaye. “Eyi ṣapejuwe bii awọn agbara laarin awọn igun -apa cortical meji le ṣe papọ papọ awọn ipa iranti ṣiṣẹ kọja awọn aaye wiwo.”

“Iyara, ibaraẹnisọrọ interhemispheric igbẹkẹle jẹ pataki fun ọpọlọpọ awọn ihuwasi gidi-aye, pẹlu awọn ere idaraya, awakọ, ati iṣakoso ijabọ afẹfẹ. Ibaraẹnisọrọ Interhemispheric tun ro pe o ni idilọwọ ni diẹ ninu awọn rudurudu, bii dyslexia,” awọn onkọwe pari. "A nireti pe oye ti awọn ilana nkankikan ti ibaraẹnisọrọ interhemispheric le ja si awọn ọna tuntun lati tunṣe ati mu dara si."

Pipadanu Iwọn Iwọn Grẹy ni Ilẹ -ọpọlọ kan (Ṣugbọn Kii ṣe Omiiran) Ni Awọn Iyalẹnu Iyalẹnu

Iwadi keji “ọpọlọ ọpọlọ-ọtun ọpọlọ” (Roe et al., 2021) ni a ṣe nipasẹ ẹgbẹ kan ti awọn oniwadi Ilu Nowejiani lati Ile-ẹkọ giga ti Oslo ti o jẹ apakan ti iṣẹ akanṣe Lifebrain ti EU. Iwe-iwọle ṣiṣi silẹ wọn, “Asinmetric Thinning of the Cerebral Cortex Across the Adult Lifespan Is Accelerated in Alzheimer’s Disease,” ni a tẹjade ni Oṣu Kínní 1 ni Awọn ibaraẹnisọrọ Iseda .

Lifebrain jẹ ajọṣepọ Ilu Yuroopu kan ti o fun awọn oniwadi ni awọn orilẹ-ede oriṣiriṣi ni iraye si iraye si ọpọlọ ọpọlọ ọpọlọ lati ọpọlọpọ awọn ibatan ọjọ-ori (0 si ọdun 100 ti awọn ọjọ-ori) awọn ẹkọ gigun.

"Awọn data ti a ni ọpẹ si Lifebrain jẹ iṣura-trove. A ni anfani lati wiwọn sisanra ti gbogbo agbegbe ti kotesi ni ju 2,600 awọn olukopa ilera lati awọn orilẹ-ede marun, to igba mẹfa ni eniyan kanna ni akoko," onkọwe akọkọ James Roe ti Ile -ẹkọ giga ti Ile -ẹkọ giga ti Oslo fun Awọn iyipada Igbesi aye ni Ọpọlọ ati Imọye (LCBC) sọ ninu itusilẹ iroyin kan. “Ọpọlọpọ awọn data ọpọlọ miiran nikan ni ọlọjẹ ọpọlọ kan fun eniyan kan, nitorinaa wọn ko le rii awọn ayipada ti o waye ninu eniyan kanna jakejado igbesi aye. Nini awọn atẹle atẹle ti awọn eniyan kanna jẹ bọtini pataki si ikẹkọ wa.”

Kini awọn akopọ data okeerẹ ti sisanra ọrọ grẹy ṣafihan nipa awọn ayipada ni apa osi ati ọpọlọ ọpọlọ ọpọlọ bi awọn eniyan ti dagba? Ni akọkọ, Roe ati awọn alabaṣiṣẹpọ rii pe sisanra ọrọ grẹy asymmetrical (“asymmetry cortical”) ni apa osi ati apa ọtun ti cortex cerebral jẹ aṣoju laarin awọn ọdọ ti o ni ilera ati pe o dabi pe o mu awọn iṣẹ oye ṣiṣẹ.

“Apa osi ati apa ọtun ti kotesi ko nipọn nipọn ni awọn opolo ọdọ,” awọn onkọwe ṣalaye. "Asymmetry dabi ẹni pe o jẹ ohun ti o dara bi o ṣe gba ọpọlọ laaye lati ṣiṣẹ ni aipe, bi ọpọlọ osi ati ọtun ti jẹ amọja lati ṣe awọn iṣẹ oriṣiriṣi oriṣiriṣi."

Bi a ti n dagba, gbogbo eniyan npadanu iwọn didun ọrọ grẹy bi ọpọlọ ti bẹrẹ si atrophy ati ni kẹrẹkẹrẹ “dinku.” Sibẹsibẹ, Roe et al. rii pe, ni ilodi si igbagbọ ti o gbajumọ, ọrọ grẹy “epo igi” ti o fi aaye si apa osi ati ọtun awọn iṣọn ọpọlọ ko tinrin ni oṣuwọn kanna ni ẹgbẹ mejeeji ti ọpọlọ lakoko ti ogbo deede. (Wo, "Awọn ihuwasi Ojoojumọ 4 Ti O le Da Ọpọlọ Rẹ duro lati dinku.")

Awọn akopọ gigun gigun ti Lifebrain daba pe eyikeyi apakan ti ọpọlọ ti nipọn ni ọjọ -ori 20 buru si ni iyara bi awọn eniyan ti dagba; eyi kọ awọn anfani ti asymmetry cortical. “Isonu asymmetry farahan ni ọjọ -ori ti o jọra ni ọpọlọpọ eniyan (ni ayika awọn ọdun 30 wọn) ati tẹsiwaju jakejado igbesi aye agba, pẹlu idinku iyara ni ayika ọjọ -ori 60,” awọn onkọwe ṣalaye. “Isonu asymmetry cortical n ṣẹlẹ laiyara lori igbesi aye. A rii eyi pẹlu aitasera iyalẹnu ni gbogbo awọn ayẹwo,” Roe ṣafikun.

Ni ikẹhin, James Roe ati awọn alabaṣiṣẹpọ Yunifasiti rẹ ti Oslo rii pe apa osi ti ọpọlọ duro lati yara yiyara ni awọn alaisan arun Alzheimer. “Ni gbogbogbo, iwadii lọwọlọwọ le ti ṣafihan ipilẹ igbekalẹ ti idinku eto-jakejado ti a daba kaakiri ni isọdi hemispheric kọja igbesi aye agba ni awọn eto ọpọlọ ti n ṣetọju imọ-aṣẹ ti o ga julọ, ati rii itesiwaju agbara ati isare ti idinku yii ni arun Alṣheimer, "Roe et al. pari.

Aworan ti a ka si Meredith Mahnke fun Miller Lab/MIT Picower Institute nipasẹ EurekAlert

Aworan Aworan ti Gbigbe Interhemispheric ti Awọn iranti Ṣiṣẹ nipasẹ Brincat et al., 2021/Neuron (CC BY-NC-ND 4.0)

James M. Roe, Didac Vidal-Piñeiro, Øystein Sørensen, Andreas M. Brandmaier, Sandra Düzel, Hector A. Gonzalez, Rogier A. Kievit, Ethan Knights, Simone Kühn, Ulman Lindenberger, Athanasia M. Mowinckel, Lars Nyberg, Denise C Park, Sara Pudas, Melissa M. Rundle, Kristine B. Walhovd, Anders M. Fjell, René Westerhausen & The Australian Imaging Biomarkers and Lifestyle Flagship Study of Aging. "Ainimọra Asymmetric ti Cerebral Cortex kọja Igbesi aye Agbalagba Ni A yara ni Arun Alzheimer." Awọn ibaraẹnisọrọ Iseda (Akọkọ ti a tẹjade: Kínní 01, 2021) DOI: 10.1038/s41467-021-21057-y