Mai mulți cercetători de la Centrul Sainsbury Wellcome de la UCL au cercetat modul în care neuronii individuali la șoareci sunt influențați de două stări cognitive și comportamentale diferite, anume atenția și alergatul. În trecut era considerat faptul că aceste două comportamente ar avea un mecanism comun.
„Studiile anterioare pe șoareci și primate au arătat că atenția spațială și alergarea au efecte foarte asemănătoare asupra procesării senzoriale. Când un șoarece aleargă sau când o primată acordă atenție unei anumite locații, există o creștere a răspunsurilor senzoriale ale neuronilor în cortexul vizual. Cu toate acestea, nu se știa cum interacționează aceste stări pentru a modula răspunsurile neuronilor individuali, deoarece nu exista nicio paradigmă experimentală care să poată aborda această întrebare la același animal”, a spus Takahiro Kanamori, autor principal al studiului.
Pentru a rezolva această problemă, Kanamori și Mrsic-Flogel au realizat teste pe mai mulți șoareci care trebuiau să acorde atenție uneia dintre cele două locații de pe monitorul unui computer și să distingă orientarea stimulilor de clasificare pentru a obține o recompensă. Locația era schimbată în timpul fiecărei sesiuni pentru a induce o schimbare a stării de atenție.
În cadrul fiecărei sesiuni, șoarecii au putut alege dacă să alerge sau să stea nemișcați, ceea ce a permis neurologilor să compare influența atenției spațiale și a alergării pe răspunsurile neuronale. Kanamori a înregistrat de la neuronii excitatori din stratul 2/3 al cortexului vizual primar, deoarece s-a demonstrat anterior că acești neuroni răspund mai mult atunci când șoarecii aleargă și în timpul sarcinilor de atenție spațială în studiile anterioare.
„Am descoperit că atenția și alergarea sunt impuse neuronilor individuali în mod independent. Este logic să separăm aceste semnale, deoarece se așteaptă ca atenția să îmbunătățească procesarea vizuală chiar și atunci când animalele nu aleargă. Și, în timp ce aleargă, s-ar putea muta atenția vizuală către diferite locații din mediul înconjurător, fără interferențe de la influența alergării.” a spus Tom Mrsic-Flogel, un alt autor al studiului.
Cercetătorii au urmărit și modul în care neuronii individuali sunt modulați de atenția spațială în timpul testelor. A fost descoperit descoperit faptul că modularea prin alergare este destul de stabilă chiar și pe parcursul mai multor zile, în timp ce modularea prin atenție spațială este foarte dinamică și nu este fiabilă pe parcursul unei perioade mai lungi, fie că era vorba de una sau mai multe zile.
În continuare, cercetătorii își propun să înțeleagă la nivel molecular mecanismele prin care se pot produce aceste modulații distincte de răspuns.
Articol de Izabela Constantin
