ブリグマン研究所は、神経発達障害と神経精神病が、これらの欠陥を救い、結果を改善することを目的として、生活の質を低下させる不適応な行動の変化にどのようにつながるかを研究しています。
伝統的に、齧歯動物の研究は、彼らの強み（掘る、嗅ぐ、ナビゲートする）に焦点を当てた行動を利用します。 これらのアプローチは豊富なデータを生み出しましたが、人間の認知機能を測定する方法とは大きく異なります。 ラボの主な目標は、臨床データとより直接的に比較できる行動の結果を調査するための新しいアッセイを開発および検証することです。 2001年から、画面学習、記憶、および実行制御動作へのタッチスクリーンアプローチを利用して、タスクの開発と改良に取り組んできました。 この作業は、実行機能の研究におけるマウスの有用性を確立するのに役立ち、ハイスループットスクリーニングのためのタッチスクリーンオペラントパラダイムの幅広い採用につながりました。 過去10年間、私の研究室では、これらのタスク中の皮質ニューロンの活動と局所電場電位のinvivo記録を統合してきました。 in 生体 さまざまな脳領域が特定の行動をどのように媒介するかをよりよく理解するのに役立ちます。 最近では、齧歯動物と人間の両方の特定の行動に関連する神経活動を比較して、治療標的の開発における齧歯動物の行動データの有用性をテストするための複数の大学の研究に参加しています。
アルコールが皮質機能とその根底にある実行制御プロセスに与える影響は、これらの重要なプロセスの喪失が生活の質の大幅な低下につながる可能性があるため、重大な問題です。 発達的または成人の曝露が空間的、そしてより少ない程度でオペラントに及ぼす影響は十分に文書化されていますが、曝露後の回路レベルの変化を解析するために神経機能のオンライン測定を使用した研究はほとんどありません。 技術を活用する インビボの 記録技術では、Brigmanラボは、行動の柔軟性を損ない、皮質の発火と動員を変えるには、さらに穏やかな出生前暴露で十分です。 さらに、PAEは行動の柔軟性に必要な皮質線条体の協調を調節不全にしました。 最近、我々は、PAEが、そうでなければEtOHを禁欲している成人期初期の回復行動と視空間弁別も変化させることを示した。 わくわくすることに、私たちはまた、初期の生活環境がこれらのモデルの結果を大幅に変える可能性があることを示しました。
皮質、海馬、線条体で特定のNMDARサブタイプが失われると、学習とシナプス可塑性の両方が変化する可能性があります。 ホームズ研究室で実施された基礎研究に基づいて、私の研究室は、前脳全体の条件付きノックアウトモデルと薬理学的不活性化を使用して、NMDARを含むGluN2AとGluN2Bの役割を調査しました。 GluN2Aの脳全体の喪失は、セットシフトタスクの単純な学習と柔軟性を損なうことを示しました。 さらに、皮質と海馬でのGluN2Bの喪失は、識別学習を免れるが、適切な規則を学習し、それらの規則を新しい問題に適用する能力を損なうことを示した。 最近の研究では、GluN2Bノックアウトマウスと インビボの サブユニットの喪失が皮質と層の両方の活動を変化させ、領域がどのように通信するかを示すための行動中の記録。 出生前のアルコール曝露のような発達上の侮辱がNMDARサブユニットの発現を変化させるという発見を踏まえて、私たちは現在、この発現が効率的な学習とシフトを仲介するかどうかを調査しています。
実行機能の障害は、多くの神経精神障害の一般的な特徴です。 実際、認知障害は、統合失調症の患者の生活の質に、陰性または陽性の症状よりも大きな悪影響を与える可能性があります。 統合失調症の前臨床モデルは、特定のシステムの喪失がどのように翻訳タスクの行動障害につながるかを示しています。 以前、前脳のGABA作動性機能の喪失は注意を変え、逆転学習を損なうのに十分であり、慢性フェンシクリジンは社会的調査手段を変えたが、学習と逆転を免れたことを示した。 最近、The Brigman Labは、UNMのMellios Labと共同で、 circHomer1a、前頭皮質で発現するニューロンに富むcircRNAは、タッチスクリーンの視覚弁別課題の逆転を損なうのに十分でした。 重要なことに、メリオス研究所はまた、 circHomer1a 統合失調症および双極性障害の患者のPFC組織の死後サンプルで有意に減少しました。 現在進行中の共同研究では、環状マイクロRNAの変化がどのように行動を損なうかについてのメカニズムを調査しています。