发现了纠正精神障碍相关行为错误的关键神经通路
西奈山医学院的研究人员发现了一种神经通路，大脑通过该通路检测错误并指导随后的行为改善。这一过程被称为认知控制，在广泛的精神疾病中经常失调。该团队的研究发表于2月19日神经元这也表明，对这一大脑通路的神经刺激可能为行为错误后的注意力调整提供了重要机制。
当犯了错误，比如错过了停车标志或开车时闯红灯，对我们的生存来说，立即调整行为，更加注意防止进一步的错误是很重要的。这种在错误行为后调整行为的能力是人类认知控制的关键组成部分之一。
“赤字错误监控和注意力功能在许多精神疾病中都很常见，包括精神分裂症、多动症和自闭症谱系障碍，但我们对连接这些过程的特定神经通路知之甚少。”资深作者Hirofumi Morishita博士说，他是精神病学、神经科学和眼科副教授，也是西奈山伊坎医学院弗里德曼大脑研究所和明迪奇儿童健康与发展研究所的教员。“我们的研究是在老鼠身上进行的，由我们实验室的研究生凯文·诺曼(Kevin Norman)领导，首次展示了一种特定的电路机制，将错误监测和注意力调整联系起来，这是人类认知控制系统的两个基本组成部分。”
认知控制的神经基础在神经科学领域一直是一个激烈争论的话题，大量的神经影像学研究表明，大脑的一部分额叶皮质这对于计划对外部和内部刺激的适当行为反应至关重要，对于错误监测至关重要。
西奈山的这项新研究将这一发现向前推进了重要一步。在一系列小鼠实验中，研究人员发现了一种特殊的神经系统科学技术，这种技术在人类身上是不可能实现的神经通路起源于额叶皮层，参与认知控制的一个关键方面。
具体来说，他们了解到与任务相关的错误会招募额叶神经元，将信号投射到大脑视觉皮层它处理来自眼睛的视觉信息，这种错误后的激活对于改善后续的行为表现至关重要。
森下博士解释说:“对视觉区域的正面投射对于视觉处理的注意力调节很重要。”“换句话说，我们证明了直接和特定的额叶感觉投射是将过去的错误与未来联系起来的关键途径认知控制促进注意力的机制。”
除了对神经回路和功能的增强映射，西奈山的研究可能对临床治疗有重大影响。该团队采用了一种被称为光遗传刺激的技术生物过程它结合了基因和光技术来控制单个神经元的活动，选择性地刺激视觉皮层的额叶投射。通过使用这种技术，研究人员能够在这些老鼠犯错后，在它们身上施加光脉冲，提高它们的注意力。这项研究中确定的特定皮层通路可能会被像这样的技术所调节经颅磁刺激和/或经颅直流电刺激改善许多最常见的精神疾病类型的错误后注意力调整。
Morishita博士说:“在更大的范围内，我们的发现解决了最近研究中关于前额感觉回路对注意力行为的混合贡献的冲突，这表明该回路只在特定条件下被招募，即在与任务相关的错误之后。”“因此，我们相信我们的研究将产生广泛的兴趣，并影响神经科学、心理学、精神病学和神经学领域，同时为基于神经科学的认知计算模型提供信息。”
