Frontiers in Neuroscience (Suomi)

Implantoitavat laitteet aivoissa voi palauttamaan toiminnalliset yhteydet hermo piirejä häirinnyt vakava masennus, pakko-oireinen häiriö, ja muita psyykkisiä häiriöitä. Yleisimmin käytetty laite tämän tyyppinen on aivojen syvien osien stimulaatio (DBS) (Benabid, 2007; Lozano ja Lipsman, 2013) Muut hermo-implantteja voi palauttaa tai parantaa tiettyjä hermoston toimintoja menetetty tai heikentynyt läpi traumaattinen aivovamma, infektio, tai muita loukkauksia aivoihin., Yksi esimerkki on hippokampaproteesi (Berger et al., 2011; Hampson ym., 2013). Tämä on monimutkainen joukko elektrodit istutetaan alueelle, johon yhteyksiä hippokampuksen ja entorhinal cortex. Vaikka se on vielä kokeiluasteella, on hippokampuksen proteesi voi palauttaa kyky koodata uusia muistoja ihmisiä, joilla on vaurioita aivojen alueella.

sen Sijaan, jotta muodostuu uusia muistoja, voi laite istutetaan aivojen muistoja, jotka on koodattu, konsolidoitu, ja reconsolidated?, DBS voi moduloida häiriintyneitä piirejä, jotka välittävät sensorimotorista, kognitiivista ja emotionaalista käsittelyä. Teoriassa tämä tai vastaava stimuloiva tekniikka voisi valikoivasti poistaa patologinen pelko muistia inaktivoi neuronien ja kiihottavaa synapsien muodostavat muistijälki. Tämä voi häiritä aivojen informaatioksi tallennetun muistin uudelleensolidointia. Poistaminen pelko muistoja tunnistettu lähde ahdistusta, paniikkia, fobia, ja post-traumaattinen stressihäiriö (PTSD) voi olla tehokas hoito, kun ne eivät reagoi muihin hoitoihin (Pitman, 2015).,

Neurotieteilijät voi käyttää PET tai fMRI mittaa muutoksia hermoston toimintaa ja synaptic yhteydet seuraavat manipulointi hermo piirejä liittyy eri muistijärjestelmiin. Neuroiminen voisi vahvistaa muistijäljen poistamisen näiden muutosten perusteella. Hypoteettisesti, sähköstimulaation alkaen implantoitava laite, kuten DBS voisi vähentää aktiivisuus neuronien, jotka muodostavat emotionaalisesti ladattu muistiin trace taustalla on ilmastointi vastauksia vastenmielisiä ärsykkeitä ja mahdollistaa aihe poisoppia patologinen käyttäytyminen., Vuonna psyykkiset häiriöt mainitsin, emotionaalinen edustus, tai jäljittää, on muisti häiriintyvät tai traumaattinen kokemus jää upotettu aivoissa kuin tahansa lyhyt aikavälin mukautuva toiminto. Tämä häiritsee muistia verkon sääntely pelkoa ja johtaa patologinen ajattelu-ja käyttäytymismalli (Parsons ja Ressler, 2013). Ahdistus, paniikki, fobia ja traumaperäinen stressihäiriö ovat muistisisällön häiriöitä, jotka liittyvät muistin emotionaaliseen edustukseen. Nämä eroavat muistinmenetyksen eri muodoista, mikä on muistikapasiteetin häiriö (Kopelman, 2002)., Ongelmana ei ole kyvyttömyys muodostaa muistoja, vaan kyvyttömyys sammuttaa niitä.

näiden häiriöiden lähde on hyperaktiivisuus pelkomuistiverkoston basolateraalisessa mantelitumakkeessa. Tämä tapahtuu, kun negatiivinen emotionaalinen muisti pelottava kokemus tai useita tällaisia kokemuksia, muotoja ja jähmettyy aivojen läpi prosessien konsolidointiin ja reconsolidation., Yksi teoria pelko muistin konsolidointi seuraavat traumaattinen kokemus on, että muisti upottaa amygdala vapauttaa noradrenaliinia vastauksena aihe on stressi reaktio kokemus. Muisti tulee enemmän tukevasti upotettu tämä aivojen alue käyttäytymistä, jonka kohteena oppii linkki aversiivista ärsyke, joissa ehdollinen ärsyke. Muistoja on päivitettävä jatkuvasti, jotta ne pysyvät aivoissa. Muistien päivittäminen koostuu niiden uudelleenhaun jälkeen., Tämä prosessi palvelee mukautuva tarkoitus mahdollistamalla aiheesta, jotta tietoa aivojen kannalta olennaiset nykyiset ja tulevat olosuhteet (Nader ym., 2000; Nader ja Einarsson, 2010). Yksi muistitutkimuksen tavoite on puuttua uudelleenselvitykseen hakemisen aikana tai heti sen jälkeen, jotta traumaattinen muistijälki heikkenisi tai poistuisi. Muistot ovat labiileja ja alttiita muutoksille tällä hetkellä. Psykiatri Roger Pitman selittää, miten tämä prosessi tapahtuisi: ”jotta uudelleensulkeminen eli päivittäminen onnistuisi, tarvitaan kaksi askelta., Ensinnäkin ongelmallinen muisti on horjutettava. Toiseksi, sen uudelleen vakauttaminen (reconsolidation) on sitten estettävä tai muutettu (päivitetty)” (Pitman, 2011, s. 2, 2015). Farmakologinen interventio on yksi tapa häiritä uudelleenselvittelyä. Useissa tutkimuksissa, beeta-adrenerginen salpaaja propranololin heikennettyjä emotionaalisesti ladattu sisältö traumaattinen muisti useita aiheita (Pitman et al., 2002; Kindt ym., 2009; Soeter and Kindt, 2015)., Vielä, jos lääke heikentää, mutta ei poista emotionaalinen edustus muisti, tietyt ärsykkeet voivat aktivoida sen emotionaalisesti ladattu sisältöä. Tämä voisi palauttaa psykopatologian.

erilaisia ja mahdollisesti tehokkaampi tapa estää reconsolidation olisi hävittää emotionaalinen edustus muistia. Periaatteessa tietyt lääkkeet voisivat estää pelkomuistin uudelleensolidoinnin estämällä proteiinisynteesin basolateraalisessa mantelitumakkeessa, jossa muistijälki sijaitsi., Aikana haku, infuusio proteiinisynteesin estäjä, kuten anisomycin tällä aivojen alueella saattaa häiritä reconsolidation ja tehokkaasti poistaa memory trace (Schacter ja Loftus, 2013). Tämä tai vastaava toimiva lääke myös häiritä pitkän aikavälin voimistumista (LTP) ja transkriptio tekijä, sykliset-vaste-elementti sitova proteiini (CREB), jotka säätelevät proteiinisynteesiä muodostumista ja säilyttämistä muistot., Jos ne olisivat tehokkaita, nämä prosessit olisi sulkenut pois mahdollisuutta toistaa kohonnut emotionaalinen reaktio ärsykkeitä, jotka liittyvät muistin jäljittää, koska ei olisi enää mitään jälkiä aivoissa (Agren et al., 2012).

merkittävä haaste farmakologiset poistaminen muisti on valikoivaa tämä interventio. Monia muistoja pelokas kokemukset ovat mukautuva ja kriittinen selviytymisen, koska niiden avulla voimme tunnistaa ja reagoida asianmukaisesti uhkaavia tilanteita. Kaikki pelkomuistot eivät ole patologisia tai maladaptisia., Koska hajautettujen ja ei-syrjivät vaikutukset psykotrooppisten huumeiden, lääke on tarkoitettu poista jälki voisi olla tahattomia laajentaa vaikutuksia ja heikentää normaaleja toimintoja pelko muistin järjestelmä. Aivoihin infusoitu lääke voisi muuttaa sekä kohdennettuja että ei-kohdennettuja ytimiä limbisessä järjestelmässä ja muuttaa normaalia tunnekäsittelyä. Tämä voisi esitellä uuden psykopatologian.

enemmän keskittynyt toimintaa syvä aivojen sähköisen stimulaation neuronien ja synapsien kuluessa muistijälki saattaa pystyä voittamaan ongelma valikoivuutta., Suora stimulaatio näiden ainesosien jälkiä kriittinen taajuus voi neutraloida vaikutukset LTP, CREB, ja proteiinisynteesiä pysyvyyden muistia. Se voisi poistaa kaikki esteet horjuttaa ja poistaa muistia tallennettuna informaationa aivoissa. Lisäksi juuri kohdistaminen neuronien sisällä jäljittää, sähkö-stimulaatio voi vähentää riskiä laajentaa vaikutuksia mukautuva pelko muistoja ja myönteisiä emotionaalisia muistoja., Yhdistettynä sen neuromodulating toimintaa, kyky DBS koetin piirien ja solmut näiden piirien avulla tutkijat voivat seurata sen vaikutuksia kriittinen neuronien ja synapsien (Lozano ja Lipsman, 2013). Tämä voisi estää haitallisia laajenevia vaikutuksia neuroneihin ja synapseihin, jotka eivät liity ongelmamuistiin. Alemman taajuuden syvien aivojen sähköstimulaatiota voidaan rajoittaa vain lieventämällä muistijäljen tunnepitoisuutta. Tulos stimulaatio olisi samanlainen kuin propranololi, koska se ei poistaisi tätä sisältöä., Korkeamman taajuuden stimulaatio voi valikoivasti poistaa käytöstä neuronien ja synapsien basolateral amygdala tunnistaa loci patologinen pelko muistijälki, häiritä reconsolidation muistin ja poistaa se. Toisin kuin termosähköinen ja radiotaajuinen neuraalinen ablaatio, sähköinen stimulaatio voisi poistaa jäljen tuhoamatta aivokudosta.

selektiivisyysongelma on lokalisoinnin ongelma. Tärkein kysymys on, onko tietyn maladaptive pelko muisti olisi lokalisoitu tarpeeksi DBS poistaa sen, jättäen mukautuva pelko muistoja ehjä., Yksi hypoteesi, joka voisi tukea ajatusta valikoivasti poistaminen maladaptive pelko muisti on, että toiminnallinen kuvantaminen saattaa paljastaa korkeampi aktivointi ytimet liittyvät muistiin, kun aihe oli pyytänyt muistaa traumaattisen kokemuksen lähteenä se (Pitman et al., 2002; Pitman, 2015). DBS voisi kohdistaa nämä ytimet inaktivointiin ja poistamiseen.

Vaikka kuvantaminen osoitti, paikallinen aineenvaihdunnan overactivation vuonna ytimet, jotka liittyvät muistin, on olemassa kysymyksiä siitä, onko DBS voisi inaktivoi sitä., Vaikka monet tutkimukset ovat vahvistaneet DBS: n neuromoduloivat vaikutukset, tekniikan vaikutusmekanismeja ei tunneta kovin hyvin. DBS lisäsi glukoosiaineenvaihduntaa epilepsiapotilaiden entorhinaalikuorella sekä lisäsi oppimista ja spatiaalista muistia (Sulthana et al., 2012; Fell et al., 2013). Samoin fornixin aineenvaihdunnan lisääminen DBS: n kanssa voi olla keino parantaa muistia lievässä Alzheimerin taudissa (Lozano et al., 2016). Tavoitteena käyttää DBS parantaa tietyntyyppisiä muistia näissä tutkimuksissa on toisin kuin tavoite käyttää DBS poistaa muunlaisia muistia., Parantaa muistia vaatisi aktivoimalla metabolisesti kilpirauhasen vajaatoiminta ytimet liittyvät LTP, CREB, ja proteiinisynteesiä. Muistin poistaminen edellyttäisi näihin samoihin prosesseihin liittyvien metabolisesti yliaktiivisten ytimien estämistä. Toinen mekanismi olisi samanlainen, joiltakin osin, että moduloivia vaikutuksia korkean taajuuden DBS on metabolisesti yliaktiivisen piirien hoito kestävä masennus (Mayberg ym., 2005). Yksi merkittävä ero DBS masennukseen ja DBS-muistin poistaminen, kuitenkin, on, että kohde toisessa tapauksessa olisi diskreetti., Onko DBS-parannettu muistin tai poistetaan se riippuu taajuus sähkövirta toimitetaan kohdennettuja ytimet ja sen vaikutus neuronien, jotka muodostavat muistijälki.

Vaikka suora aivojen hippokampuksessa ja mediaalinen ajallinen lohkoa voi häiritä episodinen muisti (Merkow et al., 2017), on epäselvää, olisiko stimulaatiolla samoja vaikutuksia pelkomuistin inaktivointiin. Koska se on hypoteettinen, ja siihen liittyy monia avoimia neurofysiologinen kysymyksiä, yksi on oltava riittävän huolellinen viittaa DBS kuin tekniikka valikoiva muisti poistaminen., Vielä kehityksen kanssa sen tarkkuus, se on periaatteessa mahdollista, että tämä voisi olla uusi sovellus DBS lähitulevaisuudessa.

Oletetaan, että tutkijat voisivat käyttää sähköstimulaation laite istutetaan aivojen poistaa ei vain patologinen pelko muistoja, mutta myös vähemmän emotionaalisesti ladattu muistoja, häiritseviä kokemuksia. Jos emotionaalinen edustus jotkut näistä muistoja oli lokalisoitu diskreetti limbisen ytimet, kriittinen neuronien, ja kiihottavaa synapsien voisi olla inaktiivinen ja muistin jäljet pyyhkiä DBS, sen pitäisi olla?,

Muistaa virheellinen valintoja ja toimia voi kummittelemaan yksi vuotta ja tehdä yksi päättämätön valitessaan vaihtoehtoisia toimintatapoja, nykyhetkessä ja tulevaisuudessa. Muistot näistä virheistä ja tunnetasolla häiritsevistä kokemuksista ovat kuitenkin välttämättömiä luonteen kehittymisen ja moraalisen kasvun kannalta. Ne edistävät tätä kehitystä ja kasvua mahdollistamalla katumuksen ja katumuksen moraaliset tunteet. Niiden avulla voimme myös pohtia motivoivia valtioitamme laatiessamme ja toteuttaessamme toimintasuunnitelmia, jotka edistävät varovaisuutta ja moraalista herkkyyttä toisia kohtaan., Järkyttävät muistot voivat aiheuttaa päätöksenteon rajoitteita, jotka ovat välttämättömiä tehokkaan rationaalisen ja moraalisen toiminnan kannalta. Muutaman huolestuttavan muiston poistaminen ei välttämättä heikennä tai estä näiden valmiuksien kehittämistä ja käyttöä. Laajempien muistojen poistaminen voisi kuitenkin heikentää virastoa ja vaikuttaa vahingollisesti ihmisen käyttäytymiseen. Henkinen kyky integroida sekä positiivisia että negatiivisia episodisia muistoja yhtenäiseen omaelämäkertaan mahdollistaa myös merkityksen konstruoinnin niistä., Poistaminen enemmän kuin kriittinen määrä muistoja voi häiritä psykologinen connectedness ja jatkuvuutta, jotka ovat henkilökohtainen identiteetti, kokemus jatkuvat läpi kun sama henkilö (Parfit, 1984; Tulving, 2002). Episodimaiset ja tunnemuistot ovat elintärkeitä virastolle ja identiteetille. Ei tiedetä, vaikuttaako joidenkin muistojen poistaminen näihin kahteen inhimillisen kokemuksen perusnäkökohtaan ja aiheuttaako se vahinkoa.

tutkimus muistin sisällön manipuloinnista on rajoittunut eläinmalleihin., Psykiatriset tutkijat joutuvat vastaamaan moniin teoreettisiin ja teknisiin haasteisiin siirryttäessä eläinkokeista ihmisen perustutkimuksiin. Funktionaalinen neuroimaging on kriittinen tunnistettaessa muutoksia aivojen toimintaa korreloi heikentynyt tai poistetaan muistin jäljen neuronaalinen ja synaptinen tasoilla. Tärkein kysymys on, voidaanko kriittisiä neuroneja muuttaa lokalisoidulla, diskreetillä tasolla. Ajatus poistaminen erityisesti patologinen pelko muistin kanssa DBS tai samankaltaisia implantoitavia sähkö-stimulaatio laitteet on vielä spekulatiivisia., Mutta se voisi tulla tapa käsitellä mitä on tällä hetkellä hoito-kestävä psyykkiset häiriöt muistin sisältöä.

Kirjoittaja Maksut

kirjoittaja vahvistaa, että ainoa tekijä tämän työn ja hyväksynyt sen julkaistavaksi.

eturistiriita Lausunto

kirjoittaja vakuuttaa, että tutkimus on tehty ilman mitään kaupallisia tai taloudellisia suhteita, jotka voitaisiin tulkita mahdollisia eturistiriitoja.