神经科学研究在成瘾期间检查神经同步模式
印第安纳大学 - 普渡大学印第安纳波利斯(Iupui)科学学院的研究人员跨学科合作探讨了大脑电路之间的神经同步及其在模拟吸毒下的行为。两年的研究可能对治疗成瘾和理解脑功能在帕金森病等条件下进行广泛影响。
高级数学模型与广泛的实验室检测相结合,揭示了啮齿动物的经常性兴奋剂,导致神经电路可以容易地同步但更有可能变得不稳定。换句话说,随着时间的推移,药物的引入和限制导致神经元失去了他们对监督控制的能力脑功能和行为。研究人员注意到这些短时间的去同步更普遍,导致神经生物学和行为的变化。
IUPUI的心理学助理教授Christopher Lapish博士说:“更好地理解神经同步的动态可能对理解上瘾的大脑有非常重要的意义,并可能为理解导致复发可能性的持续性神经变化提供一个生理目标。”
丽图,具有专业知识神经生理学和成瘾,莱昂德·鲁坎,博士,博士,数学科学副教授,在项目中合作,隶属于Iupui数学建模和计算科学研究所的支持。Rubchinsky是一个应用的数学家和神经科学家,他们已经广泛地研究了帕金森病的神经生理学。
Sungwoo Ahn,Ph.D.,博士后博士生数学科学,还共同撰写了这项研究,最近发表在了脑皮质科学期刊。
该研究在药物成瘾的各个阶段进行了图案化:第一次引入安非他明,模型戒断然后复发的禁欲期。
这神经同步将用兴奋剂注入的模型图案与注入盐水溶液的模型进行比较。两组中,贫烟季化的短时间普遍存在,但药物影响的群体在同步和大脑功能之间显示出明显的联系。根据公布的研究,同步在大脑处理数据中发挥着重要作用,因此这种模式的任何破坏都可能具有重要的研究价值。
“通过这段长期和渐进的实验考试,我们能够探索大脑的不同领域以及它们如何相互联系,”Rubchinsky说。“除了了解,监测,诊断和治疗成瘾之外,这种研究还有助于更好地理解正常的大脑如何运作。”
这种合作使科学家更接近了解大脑功能和中断,通过纳入数学模型,即随着时间的推移在大脑中重新创建事件和反应。霹雳达同意,说计算科学最终会推动未来神经科学研究的成长和成功。
“神经科学是一种固有的数据丰富的科学,并通过将实验主义者与理论家结合起来,发现了巨大的发现潜力,”丽图。“这种协作的互动效果肯定大于其部分的总和。我们能够创建一个完全动态的此过程的图片,而不会组合这两个专业领域。”
向前迈进,团队将继续寻求资金推进他们的研究方法,更好地了解同步在大脑功能中的作用。通过这样做,科学家可以绘制的进步和恶化神经电路在各种场景中。
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