Поведенческая нейронаука

Область исследования

Поведенческая нейронаука , также известная как биологическая психология , ^[1] биопсихология или психобиология , ^[2] является частью широкой междисциплинарной области нейронауки , основное внимание в которой уделяется биологическим и нейронным механизмам, лежащим в основе поведения. Когнитивная нейронаука похожа на поведенческую нейронауку, в том, что обе области изучают нейробиологические функции, связанные с психологией , как в опыте, так и в поведении. Поведенческие нейробиологи изучают биологические основы поведения посредством исследований, которые включают нейроанатомические субстраты, экологические и генетические факторы, эффекты поражений и электрической стимуляции, процессы развития, регистрацию электрической активности, нейротрансмиттеры, гормональные влияния, химические компоненты и эффекты наркотиков. Важные темы для рассмотрения для нейробиологических исследований поведения включают обучение и память, сенсорные процессы, мотивацию и эмоции, а также генетические и молекулярные субстраты, касающиеся биологических основ поведения. ^[3]

История

Поведенческая нейронаука как научная дисциплина возникла из множества научных и философских традиций в 18 и 19 веках. Рене Декарт предложил физические модели для объяснения поведения животных и человека. Декарт предположил, что эпифиз , срединная непарная структура в мозге многих организмов, является точкой контакта между разумом и телом. Декарт также разработал теорию, в которой пневматика телесных жидкостей могла бы объяснить рефлексы и другое двигательное поведение. Эта теория была вдохновлена ​​движущимися статуями в саду в Париже . ^[4]

Другие философы также помогли зародить психологию . Один из самых ранних учебников в этой новой области, «Принципы психологии» Уильяма Джеймса , утверждает, что научное изучение психологии должно основываться на понимании биологии. ^[5]

Изображение мозга 1907 года.

Возникновение психологии и поведенческой нейронауки как легитимных наук можно проследить от возникновения физиологии из анатомии , в частности нейроанатомии . Физиологи проводили эксперименты на живых организмах, практика, которая не вызывала доверия у доминирующих анатомов 18-го и 19-го веков. Влиятельные работы Клода Бернара , Чарльза Белла и Уильяма Харви помогли убедить научное сообщество в том, что надежные данные могут быть получены от живых субъектов. ^[6]

Еще до XVIII и XIX веков поведенческая нейронаука начала формироваться еще в 1700 году до нашей эры ^[7] Вопрос, который, кажется, постоянно возникает: какова связь между разумом и телом? Этот спор формально именуется проблемой разума и тела . Существуют две основные школы мысли, которые пытаются решить проблему разума и тела: монизм и дуализм . ^[4] Платон и Аристотель — двое из нескольких философов, которые участвовали в этом споре. Платон считал, что мозг — это место, где происходят все ментальные мысли и процессы. ^[7] Напротив, Аристотель считал, что мозг служит цели охлаждения эмоций, исходящих из сердца. ^[4] Проблема разума и тела была ступенькой к попытке понять связь между разумом и телом.

Уильям Джеймс

Еще один спор возник о локализации функции или функциональной специализации против эквипотенциальности , которая сыграла значительную роль в развитии поведенческой нейронауки. В результате исследования локализации функции многие известные люди в психологии пришли к различным выводам. Уайлдер Пенфилд смог разработать карту коры головного мозга, изучая пациентов с эпилепсией вместе с Рассмуссеном. ^[4] Исследования локализации функции привели поведенческих нейробиологов к лучшему пониманию того, какие части мозга контролируют поведение. Это лучше всего проиллюстрировано на примере Финеаса Гейджа .

Термин «психобиология» использовался в различных контекстах, подчеркивая важность биологии, которая является дисциплиной, изучающей органические, нейронные и клеточные изменения в поведении, пластичность в нейронауке и биологические заболевания во всех аспектах, кроме того, биология фокусируется и анализирует поведение и все предметы, которые ее касаются, с научной точки зрения. В этом контексте психология помогает как дополнительная, но важная дисциплина в нейробиологических науках. Роль психологии в этих вопросах заключается в том, что она является социальным инструментом, который поддерживает основную или сильнейшую биологическую науку. Термин «психобиология» был впервые использован в его современном смысле Найтом Данлэпом в его книге «Очерк психобиологии» (1914) . ^[8] Данлэп также был основателем и главным редактором журнала Psychobiology . В анонсе этого журнала Данлэп пишет, что журнал будет публиковать исследования, «...касающиеся взаимосвязи психических и физиологических функций», которые описывают область поведенческой нейронауки даже в ее современном понимании. ^[8]

Связь с другими областями психологии и биологии

Во многих случаях люди могут служить подопытными в экспериментах поведенческой нейробиологии; однако большая часть экспериментальной литературы по поведенческой нейробиологии исходит из изучения нечеловеческих видов, чаще всего крыс, мышей и обезьян. В результате критическим предположением в поведенческой нейробиологии является то, что организмы разделяют биологические и поведенческие сходства, достаточные для того, чтобы позволить экстраполяцию между видами. Это тесно связывает поведенческую нейробиологию со сравнительной психологией , этологией , эволюционной биологией и нейробиологией . Поведенческая нейробиология также имеет парадигматическое и методологическое сходство с нейропсихологией , которая в значительной степени опирается на изучение поведения людей с дисфункцией нервной системы (т. е. неэкспериментально обоснованную биологическую манипуляцию). Синонимы поведенческой нейробиологии включают биопсихологию, биологическую психологию и психобиологию. ^[9] Физиологическая психология является подразделом поведенческой нейробиологии с соответствующим более узким определением.

Методы исследования

Отличительной чертой поведенческого нейробиологического эксперимента является то, что либо независимая переменная эксперимента является биологической, либо некоторая зависимая переменная является биологической. Другими словами, нервная система изучаемого организма постоянно или временно изменяется, или измеряется некоторый аспект нервной системы (обычно связанный с поведенческой переменной).

Отключение или снижение нервной функции

• Повреждения – Классический метод, при котором интересующая область мозга естественным или намеренным образом разрушается для наблюдения за любыми полученными изменениями, такими как ухудшение или улучшение производительности по некоторым поведенческим показателям. Повреждения могут быть размещены с относительно высокой точностью «Благодаря различным мозговым «атласам», которые предоставляют карту областей мозга в трехмерных» стереотаксических координатах .

  

  Выделенная часть рисунка показывает поражение мозга. Этот тип поражения может быть удален хирургическим путем.

  • Хирургические повреждения – Нервная ткань разрушается путем ее удаления хирургическим путем.
  • Электролитические поражения – Нервная ткань разрушается в результате применения электрошоковой травмы.
  • Химические поражения – Нервная ткань разрушается путем введения нейротоксина .
  • Временные поражения – нервная ткань временно отключается при охлаждении или использовании анестетиков, таких как тетродотоксин .
• Транскраниальная магнитная стимуляция — новый метод, обычно используемый при лечении людей, при котором магнитная катушка, приложенная к коже черепа, вызывает бессистемную электрическую активность в близлежащих корковых нейронах, которую можно экспериментально проанализировать как функциональное поражение.
• Инъекция синтетического лиганда – рецептор, активируемый исключительно синтетическим лигандом (RASSL) или дизайнерский рецептор, активируемый исключительно дизайнерскими препаратами (DREADD), позволяет осуществлять пространственный и временной контроль сигнализации G-белка in vivo . Эти системы используют рецепторы, сопряженные с G-белком ( GPCR ), разработанные для реагирования исключительно на синтетические лиганды малых молекул , такие как клозапин N-оксид (CNO), а не на их естественный лиганд(ы). RASSL представляют собой хемогенетический инструмент на основе GPCR. Эти синтетические лиганды при активации могут снижать нейронную функцию путем активации G-белка. Это может быть связано с калием, ослабляющим нейронную активность. ^[10]
• Оптогенетическое ингибирование – активируемый светом ингибирующий белок экспрессируется в интересующих клетках. Мощное нейронное ингибирование в миллисекундном масштабе времени вызывается при стимуляции соответствующей частотой света, подаваемого через волоконную оптику или имплантированные светодиоды в случае позвоночных, ^[11] или через внешнее освещение для небольших, достаточно полупрозрачных беспозвоночных. ^[12] Бактериальные галородопсины или протонные насосы – это два класса белков, используемых для ингибирующей оптогенетики, достигающие ингибирования путем повышения цитоплазматических уровней галогенидов ( Cl⁻
  ) или уменьшение цитоплазматической концентрации протонов, соответственно. ^{[13] [14]}

Улучшение нейронной функции

• Электростимуляция — классический метод, при котором нейронная активность усиливается путем применения слабого электрического тока (слишком слабого, чтобы вызвать значительную гибель клеток).
• Психофармакологические манипуляции – Химический антагонист рецептора вызывает нейронную активность, вмешиваясь в нейротрансмиссию . Антагонисты могут быть доставлены системно (например, путем внутривенной инъекции) или локально (интрацеребрально) во время хирургической процедуры в желудочки или в определенные структуры мозга. Например, было показано, что антагонист NMDA AP5 ингибирует инициацию долгосрочного потенцирования возбуждающей синаптической передачи (при условно-рефлекторном страхе у грызунов), что, как полагают, является жизненно важным механизмом в обучении и памяти. ^[15]
• Инъекция синтетического лиганда – Аналогично, G _q -DREADDs можно использовать для модуляции клеточной функции путем иннервации областей мозга, таких как гиппокамп. Эта иннервация приводит к усилению γ-ритмов, что увеличивает двигательную активность. ^[16]
• Транскраниальная магнитная стимуляция . В некоторых случаях (например, при исследовании двигательной коры ) этот метод можно проанализировать как оказывающий стимулирующий эффект (а не как функциональное поражение).
• Оптогенетическое возбуждение – активируемый светом возбуждающий белок экспрессируется в избранных клетках. Каналеродопсин -2 (ChR2), активируемый светом катионный канал, был первым бактериальным опсином, который, как было показано, возбуждает нейроны в ответ на свет, ^[17] хотя в настоящее время создано несколько новых возбуждающих оптогенетических инструментов путем улучшения и придания новых свойств ChR2. ^[18]

Измерение нейронной активности

• Оптические методы. Оптические методы регистрации нейронной активности основаны на методах, которые изменяют оптические свойства нейронов в ответ на клеточные события, связанные с потенциалами действия или высвобождением нейромедиаторов.
  • Красители, чувствительные к напряжению (VSD), были одними из самых ранних методов оптического обнаружения нейронной активности. VSD обычно изменяли свои флуоресцентные свойства в ответ на изменение напряжения на мембране нейрона, делая мембранную подпороговую и надпороговую (потенциалы действия) электрическую активность обнаруживаемой. ^[19] Также были разработаны генетически кодируемые потенциалочувствительные флуоресцентные белки. ^[20]
  • Визуализация кальция основана на использовании красителей ^[21] или генетически кодируемых белков ^[22] , которые флуоресцируют при связывании с кальцием, временно присутствующим во время потенциала действия.
  • Synapto-pHluorin — это метод, основанный на слитом белке , который объединяет белок мембраны синаптических везикул и чувствительный к pH флуоресцентный белок. После высвобождения синаптических везикул химерный белок подвергается воздействию более высокого pH синаптической щели, вызывая измеримое изменение флуоресценции. ^[23]
• Одноблочная запись – метод, при котором электрод вводится в мозг живого животного для обнаружения электрической активности, которая генерируется нейронами, прилегающими к кончику электрода. Обычно это выполняется с седированными животными, но иногда это выполняется на бодрствующих животных, вовлеченных в поведенческое событие, например, когда испытывающая жажду крыса взбивает определенную зернистость наждачной бумаги, предварительно смешанную с водой, чтобы измерить соответствующие паттерны нейронной активности в точке принятия решения. ^[24]
• Многоэлектродная регистрация — использование пучка тонких электродов для одновременной регистрации активности до сотен нейронов.
• Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) — метод, наиболее часто применяемый к людям, при котором изменения мозгового кровотока могут быть обнаружены с помощью аппарата МРТ и используются для указания относительной активности более крупных областей мозга (то есть порядка сотен тысяч нейронов).

• 

  Сканирование мозга с помощью ПЭТ может показать химические различия в мозге между наркоманами и ненаркоманами. Нормальные изображения в нижнем ряду получены от ненаркоманов, в то время как у людей с зависимостями результаты сканирования выглядят более ненормальными.

  Позитронно-эмиссионная томография - ПЭТ обнаруживает частицы, называемые фотонами, с помощью 3-D ядерного медицинского исследования. Эти частицы испускаются инъекциями радиоизотопов, таких как фтор. ПЭТ-визуализация выявляет патологические процессы, которые предсказывают анатомические изменения, что делает ее важной для обнаружения, диагностики и характеристики многих патологий. ^[25]
• Электроэнцефалография (ЭЭГ) и производная техника потенциалов, связанных с событиями , в которой скальповые электроды отслеживают среднюю активность нейронов в коре (опять же, чаще всего используется с людьми). Эта техника использует различные типы электродов для систем записи, такие как игольчатые электроды и электроды на основе солевого раствора. ЭЭГ позволяет исследовать психические расстройства, расстройства сна и физиологию. Она может отслеживать развитие мозга и когнитивную активность. ^[26]
• Функциональная нейроанатомия – более сложный аналог френологии . Экспрессия некоторых анатомических маркеров считается отражением нейронной активности. Например, считается, что экспрессия немедленных ранних генов вызвана интенсивной нейронной активностью. Аналогично, инъекция 2-дезоксиглюкозы перед выполнением некоторой поведенческой задачи может сопровождаться анатомической локализацией этого химического вещества; оно поглощается нейронами, которые электрически активны.
• Магнитоэнцефалография (МЭГ) показывает функционирование человеческого мозга посредством измерения электромагнитной активности. Измерение магнитных полей, создаваемых электрическим током, текущим внутри нейронов, определяет активность мозга, связанную с различными функциями человека в реальном времени с миллиметровой пространственной точностью. Клиницисты могут неинвазивно получать данные, которые помогут им оценить неврологические расстройства и спланировать хирургическое лечение.

Генетические методы

• QTL-картирование – Влияние гена на некоторое поведение может быть статистически выведено путем изучения инбредных штаммов некоторых видов, чаще всего мышей. Недавнее секвенирование генома многих видов, в первую очередь мышей, облегчило эту технику.
• Селективное разведение – Организмы, часто мыши, могут быть селективно выведены среди инбредных штаммов для создания рекомбинантного конгенного штамма . Это может быть сделано для изоляции экспериментально интересного участка ДНК, полученного из одного штамма, на фоновом геноме другого штамма, чтобы иметь возможность сделать более точные выводы о роли этого участка ДНК.
• Генная инженерия – геном также может быть экспериментально изменен; например, нокаутированные мыши могут быть сконструированы так, чтобы у них отсутствовал определенный ген, или ген может быть выражен в штамме, который обычно этого не делает ('трансгенный'). Продвинутые методы также могут позволить экспрессию или подавление гена путем инъекции некоторого регулирующего химического вещества.

Количественная оценка поведения

• 

  Суставы ног плодовой мушки ( Drosophila melanogaster ) отслеживаются в 3D с помощью Anipose. ^[27]

  Оценка позы без маркеров – Развитие методов компьютерного зрения в последние годы позволило проводить точную количественную оценку движений животных без необходимости установки физических маркеров на субъекте. На высокоскоростном видео, снятом в поведенческом анализе, ключевые точки субъекта могут быть извлечены кадр за кадром, ^[28] что часто полезно для анализа в тандеме с нейронными записями/манипуляциями. Анализ может проводиться на предмет того, как ключевые точки (т. е. части животного) движутся в различных фазах определенного поведения (в коротком временном масштабе), [ ^29] или на протяжении всего поведенческого репертуара животного (в более длительном временном масштабе). ^[30] Эти изменения ключевых точек можно сравнить с соответствующими изменениями в нейронной активности. Подход машинного обучения также может использоваться для определения определенных видов поведения (например, ходьба вперед, поворот, чистка, ухаживание и т. д.) и количественной оценки динамики переходов между видами поведения. ^{[31] [32] [33] [34]}

Другие методы исследования

Вычислительные модели - использование компьютера для формулирования реальных проблем с целью разработки решений. ^[35] Хотя этот метод часто фокусируется на компьютерной науке, он начал распространяться и на другие области изучения. Например, психология является одной из таких областей. Вычислительные модели позволяют исследователям в области психологии улучшить свое понимание функций и развития нервной системы. Примерами методов являются моделирование нейронов, сетей и мозговых систем, а также теоретический анализ. ^[36] Вычислительные методы имеют широкий спектр функций, включая прояснение экспериментов, проверку гипотез и создание новых идей. Эти методы играют все большую роль в развитии биологической психологии. ^[37]

Ограничения и преимущества

Различные манипуляции имеют свои преимущества и ограничения. Нервная ткань, разрушенная в результате хирургического вмешательства, электрошока или нейротоксина, может искажать результаты, так что физическая травма маскирует изменения в фундаментальных нейрофизиологических процессах, представляющих интерес. Например, при использовании электролитического зонда для создания целенаправленного поражения в определенной области мозга крысы могут быть затронуты окружающие ткани: таким образом, изменение поведения, проявляемое экспериментальной группой после операции, в некоторой степени является результатом повреждения окружающей нервной ткани, а не поражения определенной области мозга. ^{[38] [39]} Большинство методов генетической манипуляции также считаются постоянными. ^[39] Временные поражения могут быть достигнуты с помощью продвинутых генетических манипуляций, например, определенные гены теперь можно включать и выключать с помощью диеты. ^[39] Фармакологические манипуляции также позволяют временно блокировать определенные нейротрансмиттеры, поскольку функция возвращается к своему предыдущему состоянию после того, как препарат был метаболизирован. ^[39]

Тематические области

Экспериментальная установка для неинвазивной стимуляции полосатого тела человека тета-импульсами с целью повышения активности полосатого тела и обучения двигательным навыкам.

В целом, поведенческие нейробиологи изучают различные нейронные и биологические процессы, лежащие в основе поведения, ^[40] хотя и ограничены необходимостью использования нечеловеческих животных. В результате большая часть литературы по поведенческой нейробиологии посвящена переживаниям и ментальным процессам , которые являются общими для различных моделей животных, таких как:

• Ощущение и восприятие
• Мотивированное поведение (голод, жажда, секс)
• Контроль движения
• Обучение и память
• Сон и биологические ритмы
• Эмоция

Однако с ростом технической сложности и разработкой более точных неинвазивных методов, которые можно применять к людям, специалисты по поведенческой нейробиологии начинают вносить вклад в другие классические области психологии, философии и лингвистики, такие как:

• Язык
• Рассуждение и принятие решений
• Сознание

Поведенческая нейронаука также имеет большой опыт внесения вклада в понимание медицинских расстройств, включая те, которые попадают в сферу клинической психологии и биологической психопатологии (также известной как аномальная психология). Хотя не существует животных моделей для всех психических заболеваний, эта область внесла важный вклад в терапевтические данные по различным состояниям, включая:

• Болезнь Паркинсона — дегенеративное заболевание центральной нервной системы, которое часто нарушает двигательные навыки и речь.
• Болезнь Хантингтона , редкое наследственное неврологическое расстройство, наиболее очевидными симптомами которого являются аномальные движения тела и отсутствие координации. Оно также влияет на ряд умственных способностей и некоторые аспекты личности.
• Болезнь Альцгеймера — нейродегенеративное заболевание, которое в наиболее распространенной форме встречается у людей старше 65 лет и характеризуется прогрессирующим ухудшением когнитивных функций, снижением повседневной активности, а также нейропсихиатрическими симптомами или изменениями в поведении.
• Клиническая депрессия — распространенное психическое расстройство, характеризующееся стойким снижением настроения, потерей интереса к привычным занятиям и снижением способности испытывать удовольствие.
• Шизофрения — психиатрический диагноз, описывающий психическое заболевание, характеризующееся нарушениями восприятия или выражения реальности, чаще всего проявляющееся в виде слуховых галлюцинаций, параноидального или причудливого бреда или дезорганизованной речи и мышления в контексте значительной социальной или профессиональной дисфункции.
• Аутизм — нарушение развития мозга, которое нарушает социальное взаимодействие и коммуникацию и вызывает ограниченное и повторяющееся поведение, которое начинается до достижения ребенком трехлетнего возраста.
• Тревога , физиологическое состояние, характеризующееся когнитивными, соматическими, эмоциональными и поведенческими компонентами. Эти компоненты объединяются, чтобы создать чувства, которые обычно распознаются как страх, опасения или беспокойство.
• Наркомания , включая алкоголизм .

Исследования по тематическим областям

Познание

Высокоразрешающая фМРТ человеческого мозга.

Поведенческие нейробиологи проводят исследования различных когнитивных процессов с использованием различных методов нейровизуализации. Примерами когнитивных исследований могут быть изучение нейронных коррелятов во время обработки эмоциональной информации, например, одно исследование, в котором анализировалась связь между субъективным аффектом и нейронной реактивностью во время устойчивой обработки положительных (наслаждение) и отрицательных (размышление) эмоций. Целью исследования было проанализировать, будут ли повторяющиеся положительные мысли (рассматриваемые как полезные) и повторяющиеся отрицательные мысли (значительно связанные с ухудшением психического здоровья) иметь схожие базовые нейронные механизмы. Исследователи обнаружили, что люди, у которых был более интенсивный положительный аффект во время наслаждения, были теми же людьми, у которых был более интенсивный отрицательный аффект во время размышления. Данные фМРТ показали схожую активацию в областях мозга как во время размышления, так и во время наслаждения, что предполагает общие нейронные механизмы между двумя типами повторяющегося мышления. Результаты исследования показывают, что существуют сходства, как субъективные, так и механистические, с повторяющимся мышлением о положительных и отрицательных эмоциях. В целом это предполагает наличие общих нейронных механизмов, посредством которых происходит устойчивая эмоциональная обработка как положительной, так и отрицательной информации. ^[41]

Награды

Лауреаты Нобелевской премии

Следующие лауреаты Нобелевской премии могут быть обоснованно отнесены к поведенческим нейробиологам или нейробиологам. ^{[ кем? ]} (В этом списке не указаны лауреаты, которые были почти исключительно нейроанатомами или нейрофизиологами , т. е. те, кто не измерял поведенческие или нейробиологические переменные.)

• Чарльз Шеррингтон (1932)
• Эдгар Адриан (1932)
• Вальтер Гесс (1949)
• Эгаш Мониш (1949)
• Георг фон Бекеши (1961)
• Джордж Уолд (1967)
• Рагнар Гранит (1967)
• Конрад Лоренц (1973)
• Нико Тинберген (1973)
• Карл фон Фриш (1973)
• Роджер В. Сперри (1981)
• Дэвид Х. Хьюбел (1981)
• Торстен Н. Визель (1981)
• Эрик Р. Кандел (2000)
• Арвид Карлссон (2000)
• Ричард Аксель (2004)
• Линда Б. Бак (2004)
• Джон О'Киф (2014)
• Эдвард Мозер (2014)
• Мэй-Бритт Мозер (2014)

Премия Кавли в области нейронауки

• Энн Грейбиел (1942)
• Корнелия Баргманн (1961)
• Винфрид Денк (1957)

Смотрите также

• Аффективная нейронаука
• Поведенческая генетика
• Биологическая психиатрия
• Биология
• Биосемиотика
• Когнитивная нейронаука
• Психобиология развития
• Эпигенетика в психологии
• Эволюционная психология
• Модели аномалий
• Нейробиология
• Нейроэтология
• Схема картирования мозга
• Очерк психологии
• Схема строения человеческого мозга
• Физическая антропология
• Психонейроиммунология
• Психофармакология
• Психофизика
• Социальная нейронаука
• Нейробиология

Ссылки

1. Бридлав , Уотсон, Розенцвейг , Биологическая психология: Введение в поведенческую и когнитивную нейронауку , 6/e, ISBN  978-0-87893-705-9 , стр. 2
2. Психобиология, Электронный словарь Merriam-Webster
3. Томпсон, РФ (01.01.2001), «Поведенческая нейронаука», в Смелсер, Нил Дж.; Балтес, Пол Б. (ред.), Международная энциклопедия социальных и поведенческих наук , Оксфорд: Pergamon, стр. 1118–1125, doi :10.1016/b0-08-043076-7/03405-7, ISBN 978-0-08-043076-8, получено 2024-10-11
4. Карлсон, Нил (2007). Физиология поведения (9-е изд.). Аллин и Бэкон. стр. 11–14. ISBN 978-0-205-46724-2.
5. Джеймс, Уильям (1890). Принципы психологии, т. I. Нью-Йорк: Henry Holt and Co. doi :10.1037/10538-000.
6. Шеперд, Гордон М. (1991). Основы нейронной доктрины . Oxford University Press. ISBN 0-19-506491-7.
7. "История нейронауки". Колумбийский университет . Получено 2014-05-04 .
8. Дьюсбери, Дональд (1991). «Психобиология». Американский психолог . 46 (3): 198–205. doi :10.1037/0003-066x.46.3.198. PMID  2035930. S2CID  222054067.
9. S. Marc Breedlove , Mark Rosenzweig и Neil V. Watson (2007). Биологическая психология: введение в поведенческую и когнитивную нейронауку 6e. Sinauer Associates. ISBN 978-0-87893-705-9 
10. Чжу, Ху (2014). «Заглушение синапсов с помощью DREADD». Neuron . 82 (4): 723–725. doi :10.1016/j.neuron.2014.05.002. PMC 4109642 . PMID  24853931. 
11. Шнайдер, М. Брет; Градинару, Вивиана; Чжан, Фэн; Дейссерот, Карл (2008). «Управление нейронной активностью». Американский журнал психиатрии . 165 (5): 562. doi :10.1176/appi.ajp.2008.08030444. PMID  18450936.
12. Чжан, Фэн; Ван, Ли-Пин; Браунер, Мартин; Ливальд, Яна Ф.; Кей, Кеннет; Вацке, Натали; Вуд, Филлип Г.; Бамберг, Эрнст; Нагель, Георг; Готтшалк, Александр; Дейссерот, Карл (2007). «Мультимодальный быстрый оптический опрос нейронных цепей». Nature . 446 (7136): 633–639. Bibcode :2007Natur.446..633Z. doi :10.1038/nature05744. PMID  17410168. S2CID  4415339.
13. Chow, BY et al. «Высокопроизводительное генетически нацеливаемое оптическое нейронное подавление с помощью протонных насосов, управляемых светом». Nature. Vol 463. 7 января 2010 г.
14. Gradinaru, Viviana; Thompson, Kimberly R.; Deisseroth, Karl (2008). "ENpHR: галородопсин Natronomonas, улучшенный для оптогенетических применений". Brain Cell Biology . 36 (1–4): 129–139. doi :10.1007/s11068-008-9027-6. PMC 2588488 . PMID  18677566. 
15. Ким, Джинсок Дж.; Декола, Джозеф П.; Ландейра-Фернандес, Иисус; Фанзелоу, Майкл С. (1991). «Антагонист рецептора N-метил-D-аспартата APV блокирует приобретение, но не проявление условно-рефлекторного страха». Поведенческая нейронаука . 105 (1): 126–133. doi :10.1037/0735-7044.105.1.126. PMID  1673846.
16. Фергюсон, Сьюзан (2012). «Благодарные DREADD: Сконструированные рецепторы раскрывают, как нейронные цепи регулируют поведение». Нейропсихофармакология . 37 (1): 296–297. doi :10.1038/npp.2011.179. PMC 3238068. PMID 22157861  . 
17. Чжан, Фэн; Ван, Ли-Пин; Бойден, Эдвард С.; Дейссерот, Карл (2006). «Каналродопсин-2 и оптический контроль возбудимых клеток». Nature Methods . 3 (10): 785–792. doi :10.1038/nmeth936. PMID  16990810. S2CID  15096826.
18. Gradinaru, Viviana; Zhang, Feng; Ramakrishnan, Charu; Mattis, Joanna; Prakash, Rohit; Diester, Ilka; Goshen, Inbal; Thompson, Kimberly R.; Deisseroth, Karl (2010). «Молекулярные и клеточные подходы к диверсификации и расширению оптогенетики». Cell . 141 (1): 154–165. doi :10.1016/j.cell.2010.02.037. PMC 4160532 . PMID  20303157. 
19. Эбнер, Тимоти Дж.; Чен, Ганг (1995). «Использование чувствительных к напряжению красителей и оптических записей в центральной нервной системе». Progress in Neurobiology . 46 (5): 463–506. doi :10.1016/0301-0082(95)00010-S. PMID  8532849. S2CID  17187595.
20. Siegel, Micah S.; Isacoff, Ehud Y. (1997). «Генетически кодируемый оптический зонд мембранного напряжения». Neuron . 19 (4): 735–741. doi : 10.1016/s0896-6273(00)80955-1 . PMID  9354320. S2CID  11447982.
21. О'Донован, Майкл Дж.; Хо, Стивен; Шоломенко, Джеральд; Йи, Уэйн (1993). «Визуализация нейронов в реальном времени, ретроградно и антероградно помеченных чувствительными к кальцию красителями». Журнал методов нейронауки . 46 (2): 91–106. doi :10.1016/0165-0270(93)90145-H. PMID  8474261. S2CID  13373078.
22. Хейм, Никола; Грисбек, Оливер (2004). «Генетически кодируемые индикаторы динамики клеточного кальция на основе тропонина С и зеленого флуоресцентного белка». Журнал биологической химии . 279 (14): 14280–14286. doi : 10.1074/jbc.M312751200 . PMID  14742421.
23. Miesenböck, Gero; De Angelis, Dino A.; Rothman, James E. (1998). «Визуализация секреции и синаптической передачи с помощью pH-чувствительных зеленых флуоресцентных белков». Nature . 394 (6689): 192–195. Bibcode :1998Natur.394..192M. doi :10.1038/28190. PMID  9671304. S2CID  4320849.
24. фон Хеймендаль, Мориц; Ицков, Павел М.; Арабзаде, Эхсан; Даймонд, Мэтью Э. (2007). «Нейронная активность в коре головного мозга крысы, лежащая в основе распознавания текстур». PLOS Biology . 5 (11): e305. doi : 10.1371/journal.pbio.0050305 . PMC 2071938. PMID  18001152 . 
25. Окампо, Т.; Найт, К.; Данливи, Р.; Шах, С. Н. (2015). «Методы, преимущества и проблемы ПЭТ-МРТ». Radiologic Technology . 86 (4): 393–412, тест 413–6. PMID  25835405.
26. Sanei, S., & Chambers, JA (2013). Обработка сигналов ЭЭГ. John Wiley & Sons.
27. Каращук, Пьер; Рапп, Кэти Л.; Дикинсон, Эвин С.; Уоллинг-Белл, Сара; Сандерс, Элиша; Азим, Эйман; Брантон, Бингни В.; Тутхилл, Джон К. (28.09.2021). «Anipose: набор инструментов для надежной оценки трехмерной позы без маркеров». Cell Reports . 36 (13): 109730. doi :10.1016/j.celrep.2021.109730. ISSN  2211-1247. PMC 8498918 . PMID  34592148. 
28. Матис, Александр; Мамиданна, Пранав; Кьюри, Кевин М.; Эйб, Тайга; Мурти, Венкатеш Н.; Матис, Маккензи Вейгандт; Бетге, Маттиас (сентябрь 2018 г.). «DeepLabCut: безмаркерная оценка позы определяемых пользователем частей тела с помощью глубокого обучения». Nature Neuroscience . 21 (9): 1281–1289. doi :10.1038/s41593-018-0209-y. ISSN  1546-1726. PMID  30127430. S2CID  52807326.
29. Syeda, Atika; Zhong, Lin; Tung, Renee; Long, Will; Pachitariu, Marius; Stringer, Carsen (2022-11-04). «Facemap: структура для моделирования нейронной активности на основе орофациального отслеживания». стр. 2022.11.03.515121. doi :10.1101/2022.11.03.515121. S2CID  253371320.
30. Маршалл, Джесси Д.; Альдарондо, Диего Э.; Данн, Тимоти В.; Ван, Уильям Л.; Берман, Гордон Дж.; Олвецки, Бенс П. (2021-02-03). «Непрерывные 3D-кинематичесие записи всего тела в репертуаре поведения грызунов». Neuron . 109 (3): 420–437.e8. doi :10.1016/j.neuron.2020.11.016. ISSN  0896-6273. PMC 7864892 . PMID  33340448. 
31. Берман, Гордон Дж.; Чой, Дэниел М.; Биалек, Уильям; Шаевиц, Джошуа У. (2014-10-06). «Картирование стереотипного поведения свободно движущихся плодовых мушек». Журнал интерфейса Королевского общества . 11 (99): 20140672. doi :10.1098/rsif.2014.0672. ISSN  1742-5689. PMC 4233753. PMID  25142523 . 
32. Тиллманн, Йенс Ф.; Хсу, Александр И.; Шварц, Мартин К.; Иттри, Эрик А. (апрель 2024 г.). «A-SOiD, платформа активного обучения для экспертно-ориентированного, эффективного по данным исследования поведения». Nature Methods . 21 (4): 703–711. doi :10.1038/s41592-024-02200-1. ISSN  1548-7105. PMID  38383746.
33. Гудвин, Настасия Л.; Чунг, Цзя Дж.; Хванг, София; Питтс, Кайла; Блум, Лиана; Ислам, Аасия; Чжан, Ичжэ Й.; Селеньи, Эрик Р.; Тонг, Сяоюй; Ньюман, Эмили Л.; Мичек, Клаус; Райт, Хейден Р.; Маклафлин, Райан Дж.; Норвилл, Зейн К.; Эшель, Нейр (2024-05-22). «Простой поведенческий анализ (SimBA) как платформа для объяснимого машинного обучения в поведенческой нейробиологии». Nature Neuroscience . 27 (7): 1411–1424. doi :10.1038/s41593-024-01649-9. ISSN  1546-1726. PMC  11268425. PMID  38778146.
34. Weinreb, Caleb; Pearl, Jonah; Lin, Sherry; Osman, Mohammed Abdal Monium; Zhang, Libby; Annapragada, Sidharth; Conlin, Eli; Hoffman, Red; Makowska, Sofia (2023-03-17), "Keypoint-MoSeq: анализ поведения путем связывания отслеживания точек с динамикой позы", BioRxiv: сервер препринтов по биологии , doi : 10.1101/2023.03.16.532307, PMC 10055085 , PMID  36993589 
35. Отаго, У. о., б/д. Вычислительное моделирование. [Онлайн] Доступно по адресу: http://www.otago.ac.nz/courses/otago032670.pdf
36. Черчленд, П. С. и Сейновски, Т. Дж. (2016). Вычислительный мозг. MIT press.
37. Бродланд, Г. Уэйн (2015). «Как вычислительные модели могут помочь разблокировать биологические системы». Семинары по клеточной и эволюционной биологии . 47–48: 62–73. doi : 10.1016/j.semcdb.2015.07.001 . PMID  26165820.
38. Кирби, Элизабет Д.; Дженсен, Келли; Гусенс, Ки А.; Кауфер, Даниэла (19 июля 2012 г.). «Стереотаксическая хирургия при эксайтотоксическом поражении определенных областей мозга у взрослых крыс». Журнал визуализированных экспериментов (65): 4079. doi :10.3791/4079. PMC 3476400. PMID  22847556 . 
39. Абель, Тед; Латтал, К. Мэтью (2001). «Молекулярные механизмы приобретения, консолидации и извлечения памяти». Current Opinion in Neurobiology . 11 (2): 180–187. doi :10.1016/s0959-4388(00)00194-x. PMID  11301237. S2CID  23766473.
40. Томпсон, РФ (01.01.2001), «Поведенческая нейронаука», в Смелсер, Нил Дж.; Балтес, Пол Б. (ред.), Международная энциклопедия социальных и поведенческих наук , Оксфорд: Pergamon, стр. 1118–1125, doi :10.1016/b0-08-043076-7/03405-7, ISBN 978-0-08-043076-8, получено 2024-10-11
41. Брандейс, Бенджамин О.; Сигл, Грег Дж.; Франзен, Питер; Сонер, Адриан; Хаслер, Брант; МакМакин, Дана; Янг, Ким; Бюссе, Дэниел Дж. (2023-12-01). «Субъективная и нейронная реактивность во время смакования и размышлений». Когнитивная, аффективная и поведенческая нейронаука . 23 (6): 1568–1580. doi :10.3758/s13415-023-01123-2. ISSN  1531-135X. PMC 10684651. PMID  37726588 . 

Внешние ссылки

Послушайте эту статью ( 8 минут )

Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 18 декабря 2006 года и не отражает последующие правки. (2006-12-18)

( Аудиопомощь  · Больше устных статей )

• Ссылки по биологической психологии
• Теория биологической психологии (Документы № 9 и 10 на английском языке)
• IBRO (Международная организация по исследованию мозга)