ब्रिगमैन लैब अध्ययन करती है कि कैसे न्यूरोडेवलपमेंटल अपमान और न्यूरोसाइकिएट्रिक रोग से कुत्सित व्यवहार परिवर्तन होते हैं जो इन घाटे को दूर करने और परिणामों में सुधार करने के लक्ष्य के साथ जीवन की गुणवत्ता को कम करते हैं।
परंपरागत रूप से, कृन्तकों में अध्ययन उन व्यवहारों का उपयोग करता है जो उनकी ताकत (खुदाई, गंध, नेविगेटिंग) पर ध्यान केंद्रित करते हैं। जबकि इन दृष्टिकोणों ने डेटा का खजाना प्राप्त किया है, वे मनुष्यों के संज्ञानात्मक कार्य को मापने के तरीके से बहुत भिन्न हैं। प्रयोगशाला का एक प्रमुख लक्ष्य व्यवहार संबंधी परिणामों की जांच के लिए नई परख विकसित करना और मान्य करना है जो नैदानिक डेटा की तुलना में अधिक सीधे हो सकते हैं। 2001 में शुरू से मैंने स्क्रीन लर्निंग, मेमोरी और एक्जीक्यूटिव कंट्रोल बिहेवियर के लिए टचस्क्रीन एप्रोच का उपयोग करके कार्यों को विकसित और परिष्कृत करने के लिए काम किया है। इस कार्य ने कार्यकारी कार्य अनुसंधान में माउस की उपयोगिता स्थापित करने में मदद की और उच्च-थ्रूपुट स्क्रीनिंग के लिए टचस्क्रीन ऑपरेंट प्रतिमानों को व्यापक रूप से अपनाया। पिछले 10 वर्षों से मेरी प्रयोगशाला ने इन कार्यों के दौरान कॉर्टिकल न्यूरॉन्स और स्थानीय क्षेत्र की क्षमता की गतिविधि की विवो रिकॉर्डिंग में एकीकृत किया है in vivo हमें बेहतर ढंग से समझने में मदद करने के लिए कि विभिन्न मस्तिष्क क्षेत्र विशिष्ट व्यवहारों में मध्यस्थता कैसे करते हैं। हाल ही में, हम चिकित्सीय लक्ष्य विकास में कृंतक व्यवहार डेटा की उपयोगिता का परीक्षण करने के लिए कृन्तकों और मनुष्यों दोनों में विशिष्ट व्यवहार से जुड़ी तंत्रिका गतिविधि की तुलना करने के लिए एक बहु-विश्वविद्यालय अध्ययन में शामिल हुए हैं।
कॉर्टिकल फंक्शन पर अल्कोहल का प्रभाव और इसके अंतर्गत आने वाली कार्यकारी नियंत्रण प्रक्रिया एक महत्वपूर्ण मुद्दा है क्योंकि इन प्रमुख प्रक्रियाओं के नुकसान से जीवन की गुणवत्ता में बड़ी गिरावट आ सकती है। यद्यपि स्थानिक, और कुछ हद तक संचालक पर विकासात्मक या वयस्क जोखिम का प्रभाव, कार्यों को अच्छी तरह से प्रलेखित किया गया है, कुछ अध्ययनों ने एक्सपोज़र के बाद सर्किट स्तर में परिवर्तन को पार्स करने के लिए न्यूरोनल फ़ंक्शन के ऑनलाइन माप का उपयोग किया है। तकनीकों का उपयोग vivo में रिकॉर्डिंग तकनीक, ब्रिगमैन लैब और भी अधिक मध्यम प्रसवपूर्व जोखिम व्यवहारिक लचीलेपन को कम करने और कॉर्टिकल फायरिंग और भर्ती को बदलने के लिए पर्याप्त है। इसके अलावा, पीएई ने व्यवहारिक लचीलेपन के लिए आवश्यक कॉर्टिको-स्ट्राइटल समन्वय को विकृत कर दिया। हाल ही में, हमने दिखाया है कि पीएई बहाली व्यवहार और विसू-स्थानिक भेदभाव को भी बदल देता है अन्यथा प्रारंभिक वयस्कता में EtOH- संयमी। उत्साहजनक रूप से, हमने यह भी दिखाया है कि प्रारंभिक जीवन पर्यावरण इन मॉडलों में परिणामों को महत्वपूर्ण रूप से बदल सकता है।
कोर्टेक्स, हिप्पोकैम्पस और स्ट्रिएटम में विशिष्ट NMDAR उपप्रकारों का नुकसान सीखने और सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी दोनों को बदल सकता है। होम्स लैब में किए गए आधारभूत अध्ययनों के आधार पर, मेरी लैब ने ग्लूएन2ए और ग्लूएन2बी की भूमिका की जांच की है जिसमें फोरब्रेन वाइड और सशर्त नॉक-आउट मॉडल और औषधीय निष्क्रियता का उपयोग करके एनएमडीएआर शामिल है। हमने दिखाया है कि ग्लूएन2ए का मस्तिष्क-व्यापी नुकसान एक सेट-शिफ्टिंग कार्य में सरल सीखने और लचीलेपन को कम करता है। इसके अलावा, हमने दिखाया कि कोर्टेक्स और हिप्पोकैम्पस में ग्लूएन2बी की हानि भेदभाव सीखने से बचती है लेकिन उपयुक्त नियमों को सीखने और उन नियमों को उपन्यास समस्याओं पर लागू करने की क्षमता को कम करती है। अधिक हाल के अध्ययनों ने GluN2B नॉक-आउट चूहों को के साथ जोड़ा vivo में व्यवहार के दौरान रिकॉर्डिंग यह दिखाने के लिए कि सबयूनिट का नुकसान कॉर्टिकल और स्ट्रैटल गतिविधि दोनों को बदल देता है, और क्षेत्र कैसे संवाद करते हैं। यह देखते हुए कि प्रसवपूर्व अल्कोहल एक्सपोजर जैसे विकास संबंधी अपमान एनएमडीएआर सबयूनिट अभिव्यक्ति को बदल देते हैं, हम वर्तमान में जांच कर रहे हैं कि क्या यह अभिव्यक्ति कुशल सीखने और स्थानांतरण में मध्यस्थता कर सकती है।
कार्यकारी कार्य में कमी कई न्यूरोसाइकिएट्रिक विकारों की एक सामान्य विशेषता है। वास्तव में, संज्ञानात्मक घाटे का सिज़ोफ्रेनिया के रोगियों के जीवन की गुणवत्ता पर नकारात्मक या सकारात्मक लक्षणों की तुलना में अधिक नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है। सिज़ोफ्रेनिया के प्रीक्लिनिकल मॉडल ने दिखाया है कि कैसे विशिष्ट प्रणालियों के नुकसान के कारण ट्रांसलेशनल कार्यों पर व्यवहार संबंधी गड़बड़ी हुई। पहले, मैंने दिखाया कि अग्रमस्तिष्क में GABAergic फ़ंक्शन का नुकसान ध्यान को बदलने और रिवर्सल लर्निंग को बिगाड़ने के लिए पर्याप्त था, जबकि क्रोनिक फ़ाइसाइक्लिडीन ने सामाजिक जांच के उपायों को बदल दिया, लेकिन सीखने और उलटने से बचा लिया। हाल ही में, द ब्रिगमैन लैब ने यूएनएम में मेलिओस लैब के सहयोग से, उस नॉकडाउन को दिखाया है सर्किलहोमर1ए, ललाट प्रांतस्था में व्यक्त एक न्यूरोनल-समृद्ध circRNA, हमारे टचस्क्रीन दृश्य भेदभाव कार्य पर उलटफेर करने के लिए पर्याप्त था। महत्वपूर्ण रूप से, मेलिओस प्रयोगशाला ने यह भी दिखाया कि सर्किलहोमर1ए सिज़ोफ्रेनिया और बाइपोलर डिसऑर्डर के रोगियों में पीएफसी ऊतक के पोस्टमॉर्टम नमूनों में काफी कमी आई थी। वर्तमान में चल रहे सहयोगी अध्ययन इस बात की जांच कर रहे हैं कि सर्कुलर माइक्रोआरएनए में परिवर्तन व्यवहार को कैसे बिगाड़ सकता है।