Изследване на плъхове показва как стресът нарушава краткосрочната памет
Ново изследване показва как стресът нарушава функцията на нервните клетки, причинявайки клетките да бъдат по-активни и нефункционални.Изследователите отдавна са разбрали, че стресът е враг на вниманието, нарушава фокуса и нанася значителни щети на работната памет - краткосрочното жонглиране с информация, което ни позволява да правим всички малки неща, които ни правят продуктивни.
В новото проучване, използващо модел на плъх, изследователите наблюдават отделни неврони по време на работа, откривайки, че стресът не потиска невронната активност, а модифицира невроналното действие.
Изследователи от Университета на Уисконсин-Мадисън наблюдават как стресът може да добави ума, както и как невроните в мозъчната префронтална кора помагат първо да запомнят информацията.
Работната памет е краткосрочна и гъвкава, което позволява на мозъка да държи под ръка голямо количество информация, за да изпълнява сложни задачи. Без него щяхте да забравите първата половина на това изречение, докато четете втората половина. Префронталната кора е жизненоважна за работната памет.
„В много отношения бихте изглеждали доста нормално без префронтална кора“, каза д-р Крейг Беридж, професор по психология от UW – Madison.
„Нямате нужда от тази част от мозъка, за да чувате или да говорите, да пазите дългосрочни спомени или да си спомняте какво сте правили като дете или какво сте чели във вестника преди три дни.“
Но без вашата префронтална кора не бихте могли да останете на задачата или да модулирате добре емоциите си.
"Хората без префронтална кора са много разсеяни", каза Беридж. „Те са много импулсивни. Те могат да бъдат много спорни. "
Невроните на префронталната кора помагат да се съхранява информация за кратки периоди. Подобно на дъска, тези неврони могат да бъдат записани с информация, изтрити, когато тази информация вече не е необходима, и пренаписани с нещо ново.
Това е начинът, по който невроните поддържат достъп до тази краткосрочна информация, която ги прави уязвими на стрес, казва д-р Дейвид Девилбис, невролог, работещ с Berridge и водещ автор на изследването.
Изследването е публикувано в списанието PLOS Изчислителна биология.
Изследователите използваха нов подход за статистическо моделиране, за да покажат, че префронталните неврони на плъхове изстрелват и повторно изстрелват, за да поддържат наскоро съхранената информация свежа.
„Въпреки че тези неврони комуникират в мащаб на всяка хилядна от секундата, те знаят какво са правили преди една секунда до една и половина секунди“, каза Девилбис. "Но ако невронът не се стимулира отново за малко повече от секунда, той губи тази информация."
Приложете малко стрес - в случая на изследователите, силен взрив на бял шум в присъствието на плъхове, работещи в лабиринт, предназначен да тества работната памет - и много неврони се разсейват от напомнянето си за това ... какво правехме отново?
„Едновременно наблюдаваме десетки отделни неврони, които стрелят в мозъка на плъховете, и под стрес тези неврони стават още по-активни“, каза Devilbiss.
„Но това, което правят, не е да съхраняват информация, важна за завършването на лабиринта. Те реагират на други неща, по-малко полезни неща. "
Без рева на бял шум, за който е доказано, че уврежда плъховете по същия начин, по който го правят маймуните и хората, бегачите в лабиринта са достигали целта си около 90 процента от времето. Под стрес животните завършиха теста с 65-процентов клип, като много от тях се мъчеха достатъчно, за да изпаднат в сляп шанс.
Записите на електрическата активност на невроните на префронталната кора в лабиринтните плъхове показват, че тези неврони не са в състояние да държат информационен ключ за намиране на следващата награда от шоколадов чип. Вместо това невроните бяха неистови и реагираха на разсейващи фактори като шумове и миризми в стаята.
Изследователите казват, че лабораторните открития отразяват колко отвличане на вниманието от стреса е опасно в реалния свят.
„Литературата ни казва, че стресът играе роля в повече от половината от всички злополуки на работното място и много хора трябва да работят под това, което бихме считали за голям стрес“, каза Девилбис.
„Ръководителите на въздушен трафик трябва да се концентрират и да се съсредоточат с много езда върху своите действия. Хората в армията трябва да извършват тези мисловни процеси в условия, които биха били много разсейващи и сега знаем, че това разсейване се случва на нивото на отделните клетки в мозъка. "
Работата на изследователите може да предложи нови насоки за лечение на дисфункция на префронталната кора.
„Въз основа на проучвания за наркотици се смяташе, че стресът просто потиска активността на префронталната кора“, каза Беридж.
„Тези изследвания показват, че вместо да потиска активността, стресът променя естеството на тази дейност. Леченията, които поддържат невроните в тяхната самостимулираща се задача, като същевременно изключват разсейващите фактори, могат да помогнат за защитата на работната памет. "
Източник: University of Wisconsin-Madison