Новая вычислительная модель на основе мозга помогает понять, как болезнь Паркинсона и препараты дофамина, используемые для лечения двигательных симптомов, вызванных этим заболеванием, могут влиять на обучение и внимание.
Как сообщается в следующей статье в Journal of Cognitive Neuroscience, новая вычислительная модель, разработанная доктором. Ахмед Мустафа и Марк Глюк из Центра молекулярной и поведенческой нейробиологии Университета Рутгерса, Ньюарк, показали, как болезнь Паркинсона влияет на способность внимания во время обучения.
Эта же модель также показывает, что препараты дофамина улучшают способность внимания у пациентов с болезнью Паркинсона в соответствии с предыдущими наблюдениями. Будущие лабораторные эксперименты с пациентами с болезнью Паркинсона будут проводиться Мустафой и Марком Глюком для проверки дальнейших предсказаний модели.
Болезнь Паркинсона – это заболевание, которое в основном влияет на уровень дофамина в области мозга, известной как базальные ганглии, что важно для моторного контроля. Следовательно, повреждение этой области приводит к двигательным нарушениям, в том числе к тряске и затруднению движений – ключевым симптомам болезни Паркинсона.
За последние два десятилетия неврологам и экспериментальным нейробиологам стало известно, что болезнь Паркинсона также влияет на немоторные функции, включая память, обучение и внимание. Нарушение этих процессов влияет на качество жизни пациентов, поэтому понимание нервных основ моторной и немоторной дисфункции при болезни Паркинсона не менее важно.
Дофамин также проецируется в другие части мозга, включая префронтальную кору, область, важную для мышления более высокого уровня, принятия решений и внимания. Дофамин, проецируемый в префронтальную кору головного мозга, также снижается при болезни Паркинсона, как сообщалось во многих экспериментальных исследованиях с моделями болезни Паркинсона на людях и животных.
Согласно Мустафе и Глюку, до недавнего времени существующие вычислительные модели болезни Паркинсона игнорировали любую роль дофамина в префронтальной коре головного мозга. Мустафа и Глюк разработали новую вычислительную модель, которая показывает, как дофамин в префронтальной коре важен для работы внимания и как дисфункция дофамина в префронтальной коре может объяснить многие немоторные дефициты, наблюдаемые у пациентов с болезнью Паркинсона.
"Вычислительные модели все чаще используются в неврологии и неврологии, чтобы понять, как неврологические расстройства влияют на мозг и поведение," сказал Мустафа. "Эта относительно новая область, известная как вычислительная нейробиология, обещает помочь в разработке новых инструментов фармакологического и хирургического вмешательства для лечения неврологических и психических заболеваний."