యుసిఎల్‌లోని సైన్స్‌బరీ వెల్కమ్ సెంటర్ (ఎస్‌డబ్ల్యుసి) పరిశోధకులు, జంతువులను సహజమైన భయాలను అధిగమించడానికి వీలు కల్పించే ఖచ్చితమైన మెదడు యంత్రాంగాలను ఆవిష్కరించారు. ఈ రోజు ప్రచురించబడింది సైన్స్.
డాక్టర్ సారా మెడెరోస్ మరియు ప్రొఫెసర్ సోన్జా హోఫర్ నేతృత్వంలోని పరిశోధనా బృందం, కాలక్రమేణా హానిచేయనిదని నిరూపించే గ్రహించిన బెదిరింపులకు ప్రతిస్పందనలను అణిచివేసేందుకు మెదడు ఎలా నేర్చుకుంటుందో మ్యాప్ చేసింది.
“మానవులు పెద్ద శబ్దాలు లేదా వేగంగా చేరుకునే వస్తువులకు ప్రతిస్పందనలు వంటి సహజమైన భయం ప్రతిచర్యలతో జన్మించారు” అని SWC లోని హోఫర్ ల్యాబ్‌లోని రీసెర్చ్ ఫెలో డాక్టర్ మెడెరోస్ వివరించారు. “అయినప్పటికీ, మేము ఈ సహజమైన ప్రతిస్పందనలను అనుభవం ద్వారా భర్తీ చేయవచ్చు – పిల్లలు వారి బిగ్గరగా బ్యాంగ్స్‌కు భయపడకుండా బాణసంచా ఆనందించడం నేర్చుకోవడం వంటివి. ఇటువంటి అభ్యాసాలకు లోబడి ఉండే మెదడు విధానాలను అర్థం చేసుకోవాలనుకుంటున్నాము.”
వినూత్న ప్రయోగాత్మక విధానాన్ని ఉపయోగించి, బృందం ఎలుకలను అధ్యయనం చేసింది, ఓవర్ హెడ్ విస్తరించే నీడతో సమర్పించబడింది, ఇది సమీపించే వైమానిక ప్రెడేటర్‌ను అనుకరిస్తుంది. ప్రారంభంలో, ఈ దృశ్య ముప్పును ఎదుర్కొనేటప్పుడు ఎలుకలు ఆశ్రయం పొందాయి. ఏదేమైనా, పదేపదే బహిర్గతం మరియు అసలు ప్రమాదం లేకుండా, ఎలుకలు తప్పించుకునే బదులు ప్రశాంతంగా ఉండటానికి నేర్చుకుంటాయి, భయం ప్రతిస్పందనలను అణచివేయడానికి పరిశోధకులకు ఒక నమూనాను అందిస్తాయి.
హోఫర్ ల్యాబ్‌లో మునుపటి పని ఆధారంగా, మెదడులోని ఒక ప్రాంతం వెంట్రోలెటరల్ జెనిక్యులేట్ న్యూక్లియస్ (VLGN) అని పిలువబడే ప్రాంతం చురుకుగా ఉన్నప్పుడు భయం ప్రతిచర్యలను అణిచివేస్తుందని మరియు ముప్పు యొక్క మునుపటి అనుభవం గురించి జ్ఞానాన్ని ట్రాక్ చేయగలిగిందని బృందానికి తెలుసు. VLGN సెరిబ్రల్ కార్టెక్స్‌లోని దృశ్య ప్రాంతాల నుండి బలమైన ఇన్పుట్ను కూడా పొందుతుంది, అందువల్ల దృశ్య ముప్పుకు భయపడకూడదని నేర్చుకోవడంలో ఈ నాడీ మార్గం పాత్ర ఉందా అని పరిశోధకులు అన్వేషించారు.
ఈ అభ్యాస ప్రక్రియలో ఈ అధ్యయనం రెండు కీలక భాగాలను వెల్లడించింది: (1) దృశ్య వల్కలం యొక్క నిర్దిష్ట ప్రాంతాలు అభ్యాస ప్రక్రియకు అవసరమని నిరూపించబడ్డాయి మరియు (2) వెంట్రోలెటరల్ జెనిక్యులేట్ న్యూక్లియస్ (VLGN) అని పిలువబడే మెదడు నిర్మాణం ఈ అభ్యాస-ప్రేరిత జ్ఞాపకాలను నిల్వ చేస్తుంది.
“నిష్క్రియం చేయబడిన నిర్దిష్ట కార్టికల్ దృశ్య ప్రాంతాలు ఉన్నప్పుడు జంతువులు వారి భయం ప్రతిస్పందనలను అణచివేయడంలో నేర్చుకోవడంలో విఫలమయ్యాయని మేము కనుగొన్నాము. అయినప్పటికీ, జంతువులు అప్పటికే తప్పించుకోవడం మానేయడం నేర్చుకున్న తర్వాత, సెరిబ్రల్ కార్టెక్స్ ఇకపై అవసరం లేదు” అని డాక్టర్ మెడిరోస్ వివరించారు.
“మా ఫలితాలు నేర్చుకోవడం మరియు జ్ఞాపకశక్తి గురించి సాంప్రదాయ అభిప్రాయాలను సవాలు చేస్తాయి” అని అధ్యయనం యొక్క సీనియర్ రచయిత ప్రొఫెసర్ హోఫర్ పేర్కొన్నారు. “సెరిబ్రల్ కార్టెక్స్ చాలాకాలంగా నేర్చుకోవడం, జ్ఞాపకశక్తి మరియు ప్రవర్తనా వశ్యత కోసం మెదడు యొక్క ప్రాధమిక కేంద్రంగా పరిగణించబడుతున్నప్పటికీ, మేము సబ్‌కార్టికల్ VLGN ను కనుగొన్నాము మరియు దృశ్య కార్టెక్స్ వాస్తవానికి ఈ కీలకమైన జ్ఞాపకాలను నిల్వ చేస్తుంది. ఈ నాడీ మార్గం అభిజ్ఞా నియోకార్టికల్ ప్రక్రియలు మరియు మధ్య సంబంధాన్ని అందిస్తుంది. హార్డ్-వైర్డ్ ‘మెదడు వ్యవస్థ-మధ్యవర్తిత్వ ప్రవర్తనలు, జంతువులను సహజమైన ప్రవర్తనలను స్వీకరించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది. “
పరిశోధకులు ఈ ప్రక్రియ వెనుక సెల్యులార్ మరియు పరమాణు విధానాలను కూడా కనుగొన్నారు. నిర్దిష్ట VLGN న్యూరాన్లలో పెరిగిన నాడీ కార్యకలాపాల ద్వారా అభ్యాసం సంభవిస్తుంది, ఇది ఎండోకన్నబినాయిడ్ల విడుదల ద్వారా ప్రేరేపించబడుతుంది-మానసిక స్థితి మరియు జ్ఞాపకశక్తిని నియంత్రించడానికి తెలిసిన మెదడు-అంతర్గత మెసెంజర్ అణువులు. ఈ విడుదల VLGN న్యూరాన్లకు నిరోధక ఇన్పుట్ను తగ్గిస్తుంది, ఫలితంగా దృశ్య ముప్పు ఉద్దీపన ఎదురైనప్పుడు ఈ మెదడు ప్రాంతంలో అధికంగా కార్యాచరణ వస్తుంది, ఇది భయం ప్రతిస్పందనలను అణిచివేస్తుంది.
ఈ ఆవిష్కరణ యొక్క చిక్కులు ప్రయోగశాలకు మించి విస్తరించి ఉన్నాయి. “ఫోబియాస్, ఆందోళన మరియు పిటిఎస్డి వంటి పరిస్థితులలో భయం ప్రతిస్పందన నియంత్రణ బలహీనపడినప్పుడు మెదడులో ఏమి తప్పు జరుగుతుందనే దానిపై మన పరిశోధనలు కూడా సహాయపడతాయి. మాంసాహారులకు సహజమైన భయం ప్రతిచర్యలు ఆధునిక మానవులకు తక్కువ సంబంధితంగా ఉండవచ్చు, మెదడు మార్గం మానవులలో కూడా ఉందని మేము కనుగొన్నాము “అని ప్రొఫెసర్ హోఫర్ వివరించారు. “ఇది VLGN సర్క్యూట్లు లేదా స్థానికీకరించిన ఎండోకన్నబినాయిడ్ వ్యవస్థలను లక్ష్యంగా చేసుకోవడం ద్వారా భయం రుగ్మతలకు చికిత్స చేయడానికి కొత్త మార్గాలను తెరవగలదు.”
పరిశోధనా బృందం ఇప్పుడు మానవులలో ఈ మెదడు సర్క్యూట్లను అధ్యయనం చేయడానికి క్లినికల్ పరిశోధకులతో సహకరించాలని యోచిస్తోంది, ఏదో ఒక రోజు దుర్వినియోగ భయం ప్రతిస్పందనలు మరియు ఆందోళన రుగ్మతలకు కొత్త, లక్ష్య చికిత్సలను అభివృద్ధి చేస్తుందనే ఆశతో.
ఈ పరిశోధనకు గాట్స్‌బీ ఛారిటీ ఫౌండేషన్ అండ్ వెల్కమ్ (090843/F/09/Z) నుండి సైన్స్‌బరీ వెల్కమ్ సెంటర్ కోర్ గ్రాంట్ నిధులు సమకూర్చింది; వెల్కమ్ ఇన్వెస్టిగేటర్ అవార్డు (219561/z/19/z); EMBO పోస్ట్‌డాక్టోరల్ ఫెలోషిప్ (EMBO ALTF 327-2021) మరియు వెల్కమ్ ప్రారంభ కెరీర్ అవార్డు (225708/Z/22/z).
