£5 m计划调查大脑网络

威康信托基金会正在资助一个新的研究项目牛津大学研究大脑如何支持复杂的心理过程,并告知我们理解大脑在健康和疾病。

灵长类动物的研究将着眼于如何的数以百万计的神经元网络等主要功能在大脑中产生关注,社会交往、决策和组织能力——函数经常在心理健康状况受损,痴呆和正常老化,在头部外伤或中风。

五年计划,由£495万战略奖的信任,将汇集的科学家,兽医和动物技术人员和涉及20猕猴。一个至关重要的项目将涉及动物福利的研究,指导开展此类研究的最好方法。

研究将嵌入到现有的牛津大学神经科学研究项目,专注于人类,以确保理解人类大脑直接联系过程及其障碍疾病。

我们的心理过程是由复杂的、分布式的大脑神经元网络,使我们处理信息,集中我们的注意力,使决策,执行任务,相互作用,以及许多其他功能。

大脑成像在人类大规模的地图给了我们这些网络是如何布局的。但是这些方法不能告诉我们神经网络实际上是如何工作的。

新的研究项目将结合核磁共振脑成像与精细的神经科学技术只可能在动物探测大脑的不同部分如何相互作用。灵长类动物将用于本研究由于专注于复杂的认知功能,这取决于大脑回路不共享与其他物种如小鼠和大鼠。

福利流的研究项目将涉及发展更好的措施猕猴的健康和福祉的最佳实践在动物保健。

最好的动物福利并不仅仅意味着对侵入性程序的使用麻醉药和止痛药,或确保技术导致最低的不适。也理解选择住房、培训和奖励是最好的健康和福祉的猴子——例如,训练来减轻压力的最好方法,确保快速学习的任务。这需要具有良好的生理和行为的动物卫生措施,通过研究项目的持续时间和长期监测。

资助的项目,通过竞争同行评议格兰特奖过程,得到了伦理批准和许可的家庭办公室。

猕猴将安置在最先进的设施在牛津大学的生物医学科学大楼,在那里他们可以表达他们的自然行为,如生活在社会群体,玩耍,攀爬和觅食。

MRI成像将使用相同的方式在人类研究映射网络和猴子的大脑的不同区域之间的连接。重要的是,最新的方法也将被用来记录大脑中的神经回路的电活动,以及强大的新技术改变函数在一个网络的一部分,测量结果。

记录大脑电活动的电路使用植入电极,用于记录大脑活动在一些类似癫痫的病人,或者在帕金森病的脑深部电刺激。大脑活动的类型和数量的数据可以获得这些电极意味着很少有动物在这些研究需要。

电极也允许使用非常小的电流刺激大脑功能,看看大脑的不同部分相互作用。

研究人员将用其他方法来探测神经回路的功能包括光遗传学、最先进的技术,才刚刚开始用于灵长类动物,在果蝇和老鼠看到成功。光遗传学包括光敏分子引入小群体的特定神经细胞和使用光使这些神经。

“我们需要理解我们的大脑是如何工作的,正常工作时和当它不是。这是重要的基础研究进入大脑,有利于人类和可能导致中长期医学进步,”牛津大学的教授约翰·邓肯表示实验心理学和首席研究员在新威康信托基金会战略奖。

负责人约翰·威廉姆斯博士临床神经科学和心理健康活动和威康信托基金会表示:“当前的脑成像技术结合详细的洞察力使这个猕猴研究提供了一个直接桥到人类认知理解和控制机制,决策和沟通。这一观点将提供有价值的信息对我们的大脑功能当经历一系列人类疾病。”

英国计划将创建一个卓越中心为神经网络的研究和培训未来的神经科学家。