İçgörünün aynası: Fareler, kendilerini tanımanın anlık görüntülerini gösteriyor

özet: Fareler aynadaki yansımalarını gördüklerinde benzer kendini tanıma davranışı sergilerler. Bu davranış belirli koşullar altında ortaya çıkar: aynalara aşinalık, benzer görünümlü farelerle sosyalleşme ve kürklerinde görünür işaretler.

Çalışma aynı zamanda hipokampusta bu kendini tanıma benzeri davranış için gerekli olan bir nöron alt kümesini de tanımlıyor. Bu bulgular, nörodavranışsal araştırmaların daha önce belirsiz bir yönü olan kendini tanımanın altında yatan sinir mekanizmalarına dair değerli bilgiler sağlıyor.

Ana unsurlar:

1. Koşullu kendini tanıma: Fareler, aynalara bakarken kürklerindeki görünür beyaz mürekkep lekelerine tepki olarak artan bakım davranışı gösterdi; ancak bu, yalnızca aynalara aşina olduklarında ve benzer görünümlü farelerle sosyalleştiklerinde gerçekleşti.
2. Tanımlanan sinir mekanizmaları: Ventral hipokampustaki belirli bir nöron popülasyonunun, aynanın neden olduğu bu kendini tanıma benzeri davranışın ayrılmaz bir parçası olduğu bulundu.
3. Sosyal ve duyusal etkiler: Çalışma, kendini tanıma yeteneklerinin geliştirilmesinde sosyal deneyimlerin ve duyusal ipuçlarının önemini vurguluyor ve bu faktörlerin sinirsel gelişime nasıl katkıda bulunduğuna dair anlayışımızı genişletiyor.

kaynak: Hücre presi

Araştırmacılar dergide 5 Aralık’ı bildirdi sinir hücreleri Fareler aynada kendilerini gördüklerinde kendilerini tanıma benzeri davranışlar gösterirler. Araştırmacılar siyah tüylü farelerin alınlarını beyaz mürekkeple işaretlediğinde, fareler aynanın önünde başlarını fırçalayarak mürekkep lekesini temizlemeye çalışırken daha fazla zaman harcadılar.

Ancak fareler bu kendini tanıma benzeri davranışı yalnızca aynalara zaten alışmış olmaları, kendilerine benzeyen diğer farelerle sosyalleşmeleri ve mürekkep lekesinin nispeten büyük olması durumunda gösterdi.

Ekip, hipokampusta, bu görsel benlik imgesinin geliştirilmesinde ve saklanmasında görev alan bir nöron alt kümesini tanımladı; bu, daha önce nörodavranışsal araştırmalarda kara kutu olarak görülen, kendini tanımanın altında yatan sinirsel mekanizmalara ilk bakışı sağladı.

Sinir bilimci ve başyazar Takashi şöyle diyor: “Örneğin, günlük hayatımızdaki olaylara ilişkin epizodik hafızayı oluşturmak için, beyinler nerede, ne, ne zaman ve kim hakkında bilgiler oluşturur ve saklar; bunların en önemli unsuru öznel veya durum bilgisidir.” . Teksas Üniversitesi Güneybatı Tıp Merkezi’nden Kitamura.

“Araştırmacılar genellikle beynin başkalarını nasıl kodladığını veya tanıdığını inceliyor, ancak kişisel bilgi yönü daha az net.”

Araştırmacılar, farelerin görünüşlerindeki bir değişikliği (bu durumda alınlarındaki mürekkep lekesini) tespit edip edemediklerini görmek için ayna testini kullandılar. Mürekkep aynı zamanda dokunsal bir uyarı da sağladığından, araştırmacılar siyah tüylü fareleri siyah beyaz mürekkeple test etti.

Ayna testi başlangıçta farklı türlerdeki bilinci test etmek için geliştirilmiş olsa da yazarlar, deneylerinin farelerin yalnızca görünüşlerindeki bir değişikliği tespit edebildiğini gösterdiğini, ancak bunun onların mutlaka “kendinin farkında” oldukları anlamına gelmediğini belirtiyorlar.

Farelerin görünümlerindeki değişiklikleri gerçekten tespit edebildiklerini, ancak yalnızca belirli koşullar altında olduğunu buldular. Aynalara aşina olan fareler, 0,6 cm uzunluğunda beyaz mürekkeple işaretlendiklerinde, aynanın önünde başlarını (ancak vücutlarının diğer kısımlarını değil) fırçalamak için önemli ölçüde daha fazla zaman harcadılar.² Veya 2 cm².

Bununla birlikte, fareler, mürekkep siyah olduğunda (kürkleriyle aynı renkte) veya mürekkep izi küçük olduğunda (0,2 cm) daha fazla kafa temizleme işlemine girişmedi.²), mürekkep beyaz olsa bile, mürekkep testinden önce aynalara alışkın olmayan fareler, hiçbir senaryoda artan kafa bakımı göstermedi.

“Farelerin ayna testini geçebilmeleri için önemli dışsal duyusal ipuçlarına ihtiyaçları vardı; kafalarına çok fazla mürekkep sürmemiz gerekiyor ve daha sonra mürekkepten gelen dokunsal uyarım, bir şekilde hayvanın, kafalarındaki mürekkebi yansıma yoluyla algılamasını sağlıyor. ayna” diyor Texas Üniversitesi Güneybatı Tıp Merkezi’nden ilk yazar John Yukos. “Şempanzeler ve insanlar bu ekstra duyusal uyarıların hiçbirine ihtiyaç duymuyor.”

Araştırmacılar, gen ekspresyon haritalamasını kullanarak, ventral hipokampusta, fareler aynada kendilerini “tanıdıklarında” aktive olan bir nöron alt kümesini belirlediler. Araştırmacılar seçici olarak bu nöronları işlevsiz hale getirdiğinde, fareler artık ayna ve mürekkebin neden olduğu tımar davranışını göstermiyordu.

Bu otoreaktif nöronların bir alt kümesi, fareler aynı cinsten diğer fareleri (ve dolayısıyla benzer fiziksel görünüm ve kürk rengi) gözlemlediğinde de aktive oldu, ancak beyaz kürklü farklı bir fare cinsi gözlemlediklerinde aktive olmadı.

Şempanzelerle yapılan önceki çalışmalar aynada kendini tanımak için sosyal deneyimin gerekli olduğunu öne sürdüğü için araştırmacılar ayrıca sütten kesildikten sonra sosyal olarak izole edilen fareleri de test etti. Sosyal olarak izole edilmiş bu fareler, mürekkep testi sırasında artan kafa bakım davranışı göstermedi ve beyaz tüylü farelerin yanında yetiştirilen siyah tüylü fareler de görülmedi.

Gen ekspresyonu analizi aynı zamanda sosyal olarak izole edilmiş farelerin hipokampüste otonomik tepki nöral aktivitesi geliştirmediğini ve beyaz tüylü fareler tarafından büyütülen siyah tüylü farelerin de geliştirmediğini gösterdi; bu da farelerin diğer benzer deneyimlerin yanı sıra sosyal deneyimlere de ihtiyaç duyduğunu gösteriyor. – Kendini tanıma için gerekli sinir devrelerini geliştirmek amacıyla farelerin araştırılması.

Kitamura, “Fareleri aynı türden diğer bireylere maruz bıraktığımızda, bu kendi kendine tepki veren nöronların bir alt kümesi de yeniden etkinleştirildi” diyor.

“Bu, bazı hipokampal hücrelerin yalnızca kişi kendisine baktığında değil aynı zamanda ebeveyn gibi tanıdık insanlara baktığında da aktif olduğunu gösteren önceki insan literatürüyle tutarlıdır.”

Daha sonra araştırmacılar, farelerin dokunsal uyaranların yokluğunda yansımalarındaki değişiklikleri tanıyıp tanıyamadığını test etmek için görsel ve dokunsal uyaranların önemini ayırmayı planlıyorlar – belki de sosyal medya uygulamalarında bulunan ve izin veren filtrelere benzer bir teknik kullanarak insanların kendilerine yavru köpek suratları veya tavşan kulakları vermeleri.

Ayrıca kendini tanımayla ilgili olabilecek diğer beyin bölgelerini incelemeyi ve farklı bölgelerin nasıl iletişim kurduğunu ve bilgiyi nasıl entegre ettiğini araştırmayı planlıyorlar.

Yukos, “Artık bu fare modeline sahip olduğumuza göre, farelerde kendini tanıma benzeri davranışların nasıl tetiklendiğinin arkasındaki sinirsel devre mekanizmalarını kapsamlı bir şekilde araştırmak için sinirsel aktiviteyi kontrol edebilir veya izleyebiliriz” diyor.

Finansman: Bu araştırma Bağışlanmış Akademisyen Programı, Beyin ve Davranış Araştırma Vakfı, Daiichi Sankyo Yaşam Bilimleri Vakfı ve O’Hara Memorial Vakfı tarafından desteklenmiştir.

Bu sinirbilim araştırma haberi hakkında

yazar: Christopher Benke
kaynak: Hücre presi
iletişim: Christopher Benke – Basın Hücresi
resim: Resim Neuroscience News’e atfedilmiştir

Orijinal arama: Açık Erişim.
“Görsel-dokunsal entegrasyon, sıçanlarda hipokampal nöron popülasyonlarının aktivasyonu yoluyla aynanın neden olduğu kendi kendini yönetme davranışını kolaylaştırır“Takashi Kitamura ve diğerleri tarafından. sinir hücreleri

Özet

Görsel-dokunsal entegrasyon, sıçanlarda hipokampal nöron popülasyonlarının aktivasyonu yoluyla aynanın neden olduğu kendi kendini yönetme davranışını kolaylaştırır

Öne Çıkanlar

• Görsel-dokunsal uyaranlar, farelerde ayna kaynaklı kendi kendini yöneten davranışı (MSB) kolaylaştırır
• Aynı türe ve aynaya alışmayla ilgili sosyal deneyim MSB’yi kolaylaştırıyor
• Ventral hipokampal CA1 (vCA1) nöronlarının bir alt kümesi, kendiliğinden uyarılmış MSB’ye yanıt verir
• Otoreaktif vCA1 nöronları aynı spesifik suşa yanıt verir ancak farklı değildir

özet

Benliğin görsel özelliklerini hatırlamak, kendini tanımak için çok önemlidir. Bununla birlikte, deney hayvanlarında davranış modellerinin sınırlı olması nedeniyle, görsel benlik imajının nasıl geliştiğine ilişkin nöral mekanizmalar hala bilinmemektedir.

Burada, farelerde görsel olarak kendini tanımaya benzer, ayna kaynaklı kendi kendini yöneten davranışı (MSB) gösteriyoruz. Fareler, mürekkebin neden olduğu görsel-dokunsal bir uyaran beklenmedik durumu meydana geldiğinde başlarındaki mürekkebi çıkarmak için işaretleyiciye yönelik tımarlamanın arttığını gösterdi. MSB ayna alışkanlığı ve sosyal deneyim gerektirir.

Hipokampal dorsal veya ventral CA1 (vCA1) nöronlarının kimyasal inhibisyonu MSB’yi zayıflattı. Özellikle, aynaya maruz kalma sırasında etkinleştirilen vCA1 nöronlarının bir alt kümesi, aynaya yeniden maruz kalma sırasında önemli ölçüde yeniden etkinleştirildi ve MSB için gerekliydi.

Kendi kendine yanıt veren vCA1 nöronları, fareler aynı türün belirli bir türüne maruz bırakıldığında da yeniden etkinleştirildi.

Bu sonuçlar, görsel öz imajın sosyal deneyim ve ayna alışkanlığı yoluyla geliştirilebileceğini ve vCA1 nöronlarının bir alt kümesinde depolanabileceğini göstermektedir.