#شناسایی #سازوکارهای بالقوه ایجاد #الکلیزم
#Dopamine #Neurons #Change the #Type of #Excitability in #Response to #Stimuli
#پژوهشگران مدرسه عالی اقتصاد روسیه با همکاری موسسه ملی سلامت و وزارت آموزش روسیه 🇷🇺، دانشکده نرمال سوپریر فرانسه 🇫🇷، و دانشگاه ایندیانای ایالات متحده 🇺🇸، در پژوهش بر ریشه های #عصبی، #ژنتیک و #متابولیک #الکلیزم در افراد دریافتند که مکانیزم های #تغییریافته عمل در پاسخ #نورون های #دوپامینرژیک در پویایی های #کرتکس #پیش_پیشانی منجر به تغییر سطح #دوپامین مغز شده و فرد را به سمت الکلیزم سوق دهند.
Abstract
#The #dynamics of #neuronal #excitability #determine the #neuron’s response to stimuli, its #synchronization and #resonance properties and, ultimately, the computations it performs in the #brain. We investigated the dynamical #mechanisms underlying the excitability type of dopamine (#DA) neurons, using a #conductance-based #biophysical model, and its #regulation by intrinsic and #synaptic currents. #Calibrating the model to reproduce low frequency #tonic firing results in #N-methyl-D-aspartate (#NMDA) #excitation balanced by γ-Aminobutyric acid (#GABA)-mediated #inhibition and leads to type I excitable behavior characterized by a continuous decrease in firing frequency in response to #hyperpolarizing currents. Furthermore, we analyzed how excitability type of the DA neuron model is influenced by changes in the intrinsic current composition. A #subthreshold #sodium current is necessary for a continuous frequency decrease during application of a negative current, and the low-frequency “balanced” state during simultaneous activation of NMDA and GABA #receptors. Blocking this current switches the neuron to type II characterized by the abrupt onset of repetitive firing. Enhancing the #anomalous rectifier #Ih current also switches the excitability to type II. Key characteristics of synaptic conductances that may be observed in vivo also change the type of excitability: a #depolarized γ-Aminobutyric acid receptor (#GABAR) reversal potential or co-activation of α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptors (#AMPARs) leads to an abrupt frequency drop to zero, which is typical for type II excitability. Coactivation of N-methyl-D-aspartate receptors (#NMDARs) together with AMPARs and GABARs shifts the type I/II boundary toward more hyperpolarized GABAR reversal potentials. To better understand how altering each of the aforementioned currents leads to changes in excitability profile of DA neuron, we provide a thorough dynamical analysis. Collectively, these results imply that type I excitability in dopamine neurons might be important for low firing rates and fine-tuning basal dopamine levels, while switching excitability to type II during NMDAR and AMPAR activation may facilitate a transient increase in dopamine concentration, as type II neurons are more amenable to synchronization by mutual excitation.
لینک منبع 👇🏻(further reading)👇🏻
journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1005233
✅(در صورت جذابیت و علاقمندی به موضوع، مطلب را برای دیگران نیز بازنشر فرمایید).
📢کانال #دکترامیرمحمدشهسوارانی
🍃🌹🌸💐🌸🌹🍃
@DrAmirMohammadShahsavarani
#Dopamine #Neurons #Change the #Type of #Excitability in #Response to #Stimuli
#پژوهشگران مدرسه عالی اقتصاد روسیه با همکاری موسسه ملی سلامت و وزارت آموزش روسیه 🇷🇺، دانشکده نرمال سوپریر فرانسه 🇫🇷، و دانشگاه ایندیانای ایالات متحده 🇺🇸، در پژوهش بر ریشه های #عصبی، #ژنتیک و #متابولیک #الکلیزم در افراد دریافتند که مکانیزم های #تغییریافته عمل در پاسخ #نورون های #دوپامینرژیک در پویایی های #کرتکس #پیش_پیشانی منجر به تغییر سطح #دوپامین مغز شده و فرد را به سمت الکلیزم سوق دهند.
Abstract
#The #dynamics of #neuronal #excitability #determine the #neuron’s response to stimuli, its #synchronization and #resonance properties and, ultimately, the computations it performs in the #brain. We investigated the dynamical #mechanisms underlying the excitability type of dopamine (#DA) neurons, using a #conductance-based #biophysical model, and its #regulation by intrinsic and #synaptic currents. #Calibrating the model to reproduce low frequency #tonic firing results in #N-methyl-D-aspartate (#NMDA) #excitation balanced by γ-Aminobutyric acid (#GABA)-mediated #inhibition and leads to type I excitable behavior characterized by a continuous decrease in firing frequency in response to #hyperpolarizing currents. Furthermore, we analyzed how excitability type of the DA neuron model is influenced by changes in the intrinsic current composition. A #subthreshold #sodium current is necessary for a continuous frequency decrease during application of a negative current, and the low-frequency “balanced” state during simultaneous activation of NMDA and GABA #receptors. Blocking this current switches the neuron to type II characterized by the abrupt onset of repetitive firing. Enhancing the #anomalous rectifier #Ih current also switches the excitability to type II. Key characteristics of synaptic conductances that may be observed in vivo also change the type of excitability: a #depolarized γ-Aminobutyric acid receptor (#GABAR) reversal potential or co-activation of α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptors (#AMPARs) leads to an abrupt frequency drop to zero, which is typical for type II excitability. Coactivation of N-methyl-D-aspartate receptors (#NMDARs) together with AMPARs and GABARs shifts the type I/II boundary toward more hyperpolarized GABAR reversal potentials. To better understand how altering each of the aforementioned currents leads to changes in excitability profile of DA neuron, we provide a thorough dynamical analysis. Collectively, these results imply that type I excitability in dopamine neurons might be important for low firing rates and fine-tuning basal dopamine levels, while switching excitability to type II during NMDAR and AMPAR activation may facilitate a transient increase in dopamine concentration, as type II neurons are more amenable to synchronization by mutual excitation.
لینک منبع 👇🏻(further reading)👇🏻
journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1005233
✅(در صورت جذابیت و علاقمندی به موضوع، مطلب را برای دیگران نیز بازنشر فرمایید).
📢کانال #دکترامیرمحمدشهسوارانی
🍃🌹🌸💐🌸🌹🍃
@DrAmirMohammadShahsavarani
journals.plos.org
Dopamine Neurons Change the Type of Excitability in Response to Stimuli
Author Summary Dopamine neurons play a central role in guiding motivated behaviors. However, complete understanding of computations these neurons perform to encode rewarding and salient stimuli is still forthcoming. Network connectivity influences neural…
♻️نشانه ها و #تحریک #بینایی در #پرخوری و #چاقی #مفرط نقش موثر دارند.
Rapid #binge-like eating and #body #weight gain driven by #zona #incerta #GABA #neuron #activation
پژوهشگران نوروساینس دانشگاه ییل 🇺🇸 در پژوهشی که به تازگی منتشر شده است دریافتند #تحریک #اپتوژنتیک #نورون های بخشی از #قاعده مغز می تواند منجر به #رفتارهای #ولع #خوردن و #چاقی مفرط شود.
🔬در این پژوهش که بر #مدل #موش آزمایش شد، با تحریک #اُپتوژنتیک نورون های #گابا در محدوده #زیرتالاموسی «#زونا #اینسرتا» (که نقشی اصلی در رفتارهای #بازداری خوردن دارند) به فاصله 2-3 ثانیه رفتارهای ولع خوردن مشاهده شد و با #تحریک #درازمدت این بخش، خوردن بیش از حد و چاقی مفرط در موش ها پدید آمد. در حالی که تحریک مستقیم نورون های #گلوتامات زونا اینسرتا و یا تحریک #آکسون های #هسته های #پاراتالاموسی منجر به کاهش دریافت و مصرف غذا شد.
🔍📚نکته جالب اینکه با تحریک نورون های گابای زونا اینسرتا، ولع موش ها به خوردن غذاهای با #چربی بالا، همچون #چیپس #سیب زمینی، #شکلات، و #کیک افزایش یافت. این تحریک به حدی #پاداش بخش بود که موش ها بعد از اتمام پژوهش نیز خود را به بخشی از قفس که در آنجا تحریک بینایی زونا اینسرتا انجام می شد می رساندند (با اینکه دیگر تحریکی در کار نبود). یافته های این پژوهش گام مهمی در شناسایی عامل های زیربنایی تحریک افراد #چاق و اصلاح الگوهای #رژیم درمانی برای #لاغری محسوب می شود.
Abstract
The #neuronal #substrate for #binge #eating, which can at times lead to #obesity, is not clear. We find that #optogenetic #stimulation of #mouse #zona #incerta (#ZI) #γ-aminobutyric acid (#GABA) neurons or their #axonal projections to #paraventricular #thalamus (#PVT) #excitatory neurons immediately (in 2 to 3 seconds) evoked binge-like eating. Minimal intermittent #stimulation led to body weight gain; ZI GABA neuron ablation reduced weight. ZI stimulation generated 35% of normal 24-hour food intake in just 10 minutes. The ZI cells were excited by #food #deprivation and the gut #hunger #signal ghrelin. In contrast, stimulation of excitatory axons from the #parasubthalamic #nucleus to PVT or direct stimulation of PVT #glutamate neurons reduced food intake. These data suggest an unexpected robust #orexigenic potential for the ZI GABA neurons.
لینک منبع 👇🏻(further reading)👇🏻
http://science.sciencemag.org/content/356/6340/853
✅(در صورت جذابیت و علاقمندی به موضوع، مطلب را برای دیگران نیز بازنشر فرمایید).
📢کانال #دکترامیرمحمدشهسوارانی
🍃🌹🌸💐🌸🌹🍃
@DrAmirMohammadShahsavarani
Rapid #binge-like eating and #body #weight gain driven by #zona #incerta #GABA #neuron #activation
پژوهشگران نوروساینس دانشگاه ییل 🇺🇸 در پژوهشی که به تازگی منتشر شده است دریافتند #تحریک #اپتوژنتیک #نورون های بخشی از #قاعده مغز می تواند منجر به #رفتارهای #ولع #خوردن و #چاقی مفرط شود.
🔬در این پژوهش که بر #مدل #موش آزمایش شد، با تحریک #اُپتوژنتیک نورون های #گابا در محدوده #زیرتالاموسی «#زونا #اینسرتا» (که نقشی اصلی در رفتارهای #بازداری خوردن دارند) به فاصله 2-3 ثانیه رفتارهای ولع خوردن مشاهده شد و با #تحریک #درازمدت این بخش، خوردن بیش از حد و چاقی مفرط در موش ها پدید آمد. در حالی که تحریک مستقیم نورون های #گلوتامات زونا اینسرتا و یا تحریک #آکسون های #هسته های #پاراتالاموسی منجر به کاهش دریافت و مصرف غذا شد.
🔍📚نکته جالب اینکه با تحریک نورون های گابای زونا اینسرتا، ولع موش ها به خوردن غذاهای با #چربی بالا، همچون #چیپس #سیب زمینی، #شکلات، و #کیک افزایش یافت. این تحریک به حدی #پاداش بخش بود که موش ها بعد از اتمام پژوهش نیز خود را به بخشی از قفس که در آنجا تحریک بینایی زونا اینسرتا انجام می شد می رساندند (با اینکه دیگر تحریکی در کار نبود). یافته های این پژوهش گام مهمی در شناسایی عامل های زیربنایی تحریک افراد #چاق و اصلاح الگوهای #رژیم درمانی برای #لاغری محسوب می شود.
Abstract
The #neuronal #substrate for #binge #eating, which can at times lead to #obesity, is not clear. We find that #optogenetic #stimulation of #mouse #zona #incerta (#ZI) #γ-aminobutyric acid (#GABA) neurons or their #axonal projections to #paraventricular #thalamus (#PVT) #excitatory neurons immediately (in 2 to 3 seconds) evoked binge-like eating. Minimal intermittent #stimulation led to body weight gain; ZI GABA neuron ablation reduced weight. ZI stimulation generated 35% of normal 24-hour food intake in just 10 minutes. The ZI cells were excited by #food #deprivation and the gut #hunger #signal ghrelin. In contrast, stimulation of excitatory axons from the #parasubthalamic #nucleus to PVT or direct stimulation of PVT #glutamate neurons reduced food intake. These data suggest an unexpected robust #orexigenic potential for the ZI GABA neurons.
لینک منبع 👇🏻(further reading)👇🏻
http://science.sciencemag.org/content/356/6340/853
✅(در صورت جذابیت و علاقمندی به موضوع، مطلب را برای دیگران نیز بازنشر فرمایید).
📢کانال #دکترامیرمحمدشهسوارانی
🍃🌹🌸💐🌸🌹🍃
@DrAmirMohammadShahsavarani
Science
Rapid binge-like eating and body weight gain driven by zona incerta GABA neuron activation
Recurrent binge eating is a common eating disorder. Zhang and van den Pol investigated an understudied brain region known as the zona incerta and found that it projects inhibitory inputs to the paraventricular thalamus, a brain region involved in suppressing…
♻️#خواب #عمیق منجر به #تقویت #یادگیری #مهارت های #حرکتی جدید می شود.
#Neural reactivations# during #sleep determine #network #credit #assignment
بر اساس پژوهش متخصصان نوروساینس دانشگاه دولتی کالیفرنیا واقع در سانفرانسیسکو 🇺🇸 که گزارش آن به تازگی منتشر شده است، در خواب #non-REM #الگوهای #نورونی سودمندی که به تازگی آموخته شده اند تکرار و تمرین می شوند.
در این پژوهش که بر پایه #سیستم #مغز-ماشین (#BMI) و در مدل #موش صورت گرفته است، فعالیت های #مغزی موش توسط #QEEG ثبت شد. نتایج نشان دادند نواحی نورونی که حین یادگیری های جدید حرکتی فعال شده اند، زمان خواب عمیق و با امواج آهسته مجدداً همانند زمان یادگیری در بیداری، فعال می شوند.
بر اساس این نتایج، بنظر می رسد ورزشکاران برای یادگیری بهتر مهارت ها و نیز تسریع یادگیری های حرکتی خود، خواب کافی و مناسب شبانه (حداقل 8 ساعت) داشته باشند.
Abstract
A fundamental goal of #motor learning is to establish the #neural #patterns that produce a desired #behavioral #outcome. It remains unclear how and when the #nervous #system solves this '#credit #assignment' problem. Using #neuroprosthetic #learning, in which we could control the causal relationship between neurons and behavior, we found that sleep-dependent processing was required for credit assignment and the establishment of task-related functional connectivity reflecting the casual neuron–behavior relationship. Notably, we observed a strong link between the microstructure of sleep reactivations and credit assignment, with #downscaling of non-causal activity. Decoupling of #spiking to #slow #oscillations using #optogenetic methods eliminated rescaling. Thus, our results suggest that coordinated firing during sleep is essential for establishing sparse activation patterns that reflect the #causal #neuron-behavior relationship.
لینک منبع 👇🏻(further reading)👇🏻
http://www.nature.com/neuro/journal/vaop/ncurrent/full/nn.4601.html?foxtrotcallback=true
✅(در صورت جذابیت و علاقمندی به موضوع، مطلب را برای دیگران نیز بازنشر فرمایید).
📢کانال #دکترامیرمحمدشهسوارانی
🍃🌹🌸💐🌸🌹🍃
@DrAmirMohammadShahsavarani
#Neural reactivations# during #sleep determine #network #credit #assignment
بر اساس پژوهش متخصصان نوروساینس دانشگاه دولتی کالیفرنیا واقع در سانفرانسیسکو 🇺🇸 که گزارش آن به تازگی منتشر شده است، در خواب #non-REM #الگوهای #نورونی سودمندی که به تازگی آموخته شده اند تکرار و تمرین می شوند.
در این پژوهش که بر پایه #سیستم #مغز-ماشین (#BMI) و در مدل #موش صورت گرفته است، فعالیت های #مغزی موش توسط #QEEG ثبت شد. نتایج نشان دادند نواحی نورونی که حین یادگیری های جدید حرکتی فعال شده اند، زمان خواب عمیق و با امواج آهسته مجدداً همانند زمان یادگیری در بیداری، فعال می شوند.
بر اساس این نتایج، بنظر می رسد ورزشکاران برای یادگیری بهتر مهارت ها و نیز تسریع یادگیری های حرکتی خود، خواب کافی و مناسب شبانه (حداقل 8 ساعت) داشته باشند.
Abstract
A fundamental goal of #motor learning is to establish the #neural #patterns that produce a desired #behavioral #outcome. It remains unclear how and when the #nervous #system solves this '#credit #assignment' problem. Using #neuroprosthetic #learning, in which we could control the causal relationship between neurons and behavior, we found that sleep-dependent processing was required for credit assignment and the establishment of task-related functional connectivity reflecting the casual neuron–behavior relationship. Notably, we observed a strong link between the microstructure of sleep reactivations and credit assignment, with #downscaling of non-causal activity. Decoupling of #spiking to #slow #oscillations using #optogenetic methods eliminated rescaling. Thus, our results suggest that coordinated firing during sleep is essential for establishing sparse activation patterns that reflect the #causal #neuron-behavior relationship.
لینک منبع 👇🏻(further reading)👇🏻
http://www.nature.com/neuro/journal/vaop/ncurrent/full/nn.4601.html?foxtrotcallback=true
✅(در صورت جذابیت و علاقمندی به موضوع، مطلب را برای دیگران نیز بازنشر فرمایید).
📢کانال #دکترامیرمحمدشهسوارانی
🍃🌹🌸💐🌸🌹🍃
@DrAmirMohammadShahsavarani
قوانین و اصول پایه برای #یادگیری #کار، #ورزش، #کنکور، و #زندگی
#learning #memory #neuron #brain
لینک مطالعه و دانلود مقاله📚👇🏼
https://www.linkedin.com/posts/amir-mohammad-shahsavarani-8b230a222_aetaevaepaezaesabraekaetaewaeaahy-aevaezagpaesahy-activity-7195459414173040640-X-eA?utm_source=share&utm_medium=member_desktop
#learning #memory #neuron #brain
لینک مطالعه و دانلود مقاله📚👇🏼