Bagaimana bau mempengaruhi mekanisme pengambilan keputusan di otak

ringkasan: Para peneliti telah menemukan fungsi baru hipokampus dalam pengambilan keputusan, menunjukkan bahwa sel-sel otak tertentu, yang dikenal sebagai 'sel waktu', dirangsang oleh bau untuk memfasilitasi pengambilan keputusan dengan cepat.

Studi ini menunjukkan bagaimana tikus belajar mengasosiasikan bau buah dengan imbalan, sehingga menghasilkan pengambilan keputusan yang lebih cepat dan efisien.

Dengan melacak aktivasi sel-sel ini sebagai respons terhadap bau, tim mengungkapkan hubungan langsung antara bau, fungsi hipokampus, dan pembelajaran asosiatif, menunjukkan bahwa sel-sel ini memainkan peran penting di luar pengambilan memori, dan secara langsung mempengaruhi pengambilan keputusan di otak.

Fakta-fakta kunci:

1. Studi tersebut mengidentifikasi “sel waktu” di hipokampus sebagai pemain kunci dalam proses pengambilan keputusan di otak, yang dirangsang oleh bau tertentu untuk merangsang pengambilan keputusan dengan cepat.
2. Tikus mampu mengasosiasikan bau buah dengan hasil positif, menunjukkan bagaimana isyarat bau dapat meningkatkan pembelajaran perilaku pengambilan keputusan.
3. Penelitian ini menyoroti hubungan kompleks antara persepsi sensorik dan proses kognitif, dan mengungkap wawasan baru mengenai peran hipokampus dalam pembelajaran asosiatif dan pengambilan keputusan.

sumber: Universitas Colorado

Para peneliti di Kampus Medis Universitas Colorado Anschutz telah menemukan bahwa aroma merangsang sel-sel tertentu di otak yang mungkin berperan dalam pengambilan keputusan yang cepat.

Studi ini dipublikasikan secara online pada hari Selasa di jurnal Biologi saat ini.

Para ilmuwan fokus pada hipokampus, area otak yang penting untuk memori dan pembelajaran. Mereka mengetahui bahwa apa yang disebut “sel waktu” memainkan peran kunci dalam fungsi hipokampus, namun mereka tidak mengetahui peran mereka dalam pembelajaran asosiatif.

“Sel-sel ini akan mengingatkan Anda untuk mengambil keputusan – lakukan ini atau itu,” kata penulis senior studi Diego Restrepo, ahli saraf dan profesor biologi sel dan perkembangan di Fakultas Kedokteran Universitas Colorado.

Para peneliti mengamati bahwa ketika tikus diberi pilihan untuk merespons aroma buah dengan menjilat keran yang mengalirkan air manis, mereka dengan cepat belajar menjilat aroma buah daripada aroma minyak mineral.

“Mereka harus mengasosiasikan bau dengan hasil dari apa yang mereka lakukan, dan itulah mengapa mereka belajar mengambil keputusan,” kata Ming Ma, Ph.D., penulis pertama studi tersebut dan instruktur senior di bidang sel dan biologi perkembangan di CU. Obat-obatan. “Kalau berbau buah, mereka menjilat dan mendapat imbalan. Kalau soal minyak mineral, mereka berhenti menjilat.”

“Semakin banyak mereka belajar, semakin banyak sel yang terstimulasi sehingga mempercepat penguraian bau dan memungkinkan tikus dengan cepat menjadi terampil dalam memilih bau buah,” kata Fabio Simoes de Souza, Ph.D., penulis pertama studi tersebut. . Asisten Profesor Riset Biologi Sel dan Perkembangan di Fakultas Kedokteran CU.

Stimulus pengambilan keputusan adalah bau yang disalurkan melalui hidung untuk mengirimkan sinyal saraf ke bulbus olfaktorius dan hipokampus. Kedua perangkat tersebut terkait erat. Informasi diproses dengan cepat dan otak mengambil keputusan berdasarkan masukan tersebut.

“Sebelumnya, kami tidak mengetahui bahwa ada sel pengambilan keputusan di hipokampus,” kata Restrepo. Hipokampus adalah orang yang melakukan banyak tugas.

Restrepo berspekulasi bahwa sel tidak selalu aktif, jika tidak maka rangsangannya akan menjadi berlebihan.

Studi ini memperluas pengetahuan terkini tentang apa yang masuk ke dalam proses pengambilan keputusan di otak, khususnya keputusan cepat dan tanpa batasan yang dibuat oleh manusia dan tikus sepanjang waktu.

“Hipokampus mengaktifkan sel waktu untuk memprediksi keputusan, yang dapat memberi Anda gambaran sekilas tentang apa yang harus Anda ingat,” kata Restrepo. “Di masa lalu, sel-sel waktu dianggap hanya mengingatkan Anda akan peristiwa dan waktu. Di sini kita melihat memori dikodekan dalam neuron dan kemudian diambil segera ketika keputusan dibuat.

Tentang berita penelitian ilmu saraf ini

pengarang: David Kelly
sumber: Universitas Colorado
komunikasi: David Kelly – Universitas Colorado
gambar: Gambar dikreditkan ke Berita Neuroscience

Pencarian asli: Akses terbuka.
“Aktivitas berurutan sel CA1 hipokampus membentuk peta memori temporal untuk pembelajaran asosiatif pada tikus“Oleh Diego Restrepo dkk. Biologi saat ini

ringkasan

Aktivitas berurutan sel CA1 hipokampus membentuk peta memori temporal untuk pembelajaran asosiatif pada tikus

Dinamika sekuensial saraf yang dikodekan oleh sel waktu memainkan peran penting dalam fungsi hipokampus. Namun, peran dinamika saraf sekuensial hipokampus dalam pembelajaran asosiatif masih menjadi pertanyaan terbuka.

Kami menggunakan dua foton Ca²⁺ Pencitraan neuron CA1 dorsal (dCA1) di stratum piramidale (SP) pada tikus dengan kepala tetap yang melakukan tugas pembelajaran asosiatif tidak bertujuan untuk menyelidiki bagaimana valensi bau dikodekan untuk sementara di wilayah otak ini.

Kami menemukan bahwa sel SP merespons secara berbeda terhadap bau yang menguntungkan atau tidak. Rangsangan tersebut diterjemahkan secara akurat oleh aktivitas populasi saraf, dan akurasi meningkat secara dramatis saat hewan belajar membedakan rangsangan.

Menguraikan stimulus dari sel-sel SP individu yang merespons secara berbeda mengungkapkan bahwa pengambilan keputusan terjadi pada waktu-waktu yang berbeda setelah presentasi stimulus. Prediksi menjilati diterjemahkan dari aktivitas populasi sel di dCA1 yang berhubungan linier dengan perilaku menjilat.

Temuan kami menunjukkan bahwa aktivitas berurutan sel SP di dCA1 membentuk peta memori temporal yang digunakan untuk pengambilan keputusan dalam pembelajaran asosiatif.