Brigman 实验室研究神经发育损伤和神经精神疾病如何导致适应不良的行为改变，从而降低生活质量，目的是挽救这些缺陷并改善结果。
传统上，对啮齿动物的研究利用专注于其优势（挖掘、嗅觉、导航）的行为。 虽然这些方法产生了大量数据，但它们与我们衡量人类认知功能的方式大不相同。 该实验室的一个主要目标是开发和验证新的检测方法，以研究可以更直接地与临床数据进行比较的行为结果。 从 2001 年开始，我一直致力于开发和完善利用触摸屏方法筛选学习、记忆和执行控制行为的任务。 这项工作帮助建立了鼠标在执行功能研究中的实用性，并导致更广泛地采用触摸屏操作范式进行高通量筛选。 在过去的 10 年里，我的实验室在这些任务中整合了皮层神经元活动和局部场电位的体内记录 in 体内 帮助我们更好地了解不同的大脑区域如何调节特定行为。 最近，我们参与了一项多大学研究，以比较与啮齿动物和人类特定行为相关的神经活动，以测试啮齿动物行为数据在治疗目标开发中的效用。
酒精对皮质功能及其所依据的执行控制过程的影响是一个关键问题，因为这些关键过程的丧失会导致生活质量的严重下降。 尽管发育或成人暴露对空间和较小程度的操作性任务的影响已得到充分记录，但很少有研究使用神经元功能的在线测量来解析暴露后的电路水平变化。 运用技巧 体内 记录技术，布里格曼实验室即使是更温和的产前暴露也足以损害行为灵活性并改变皮层放电和募集。 此外，行为灵活性所需的 PAE 失调的皮质-纹状体协调。 最近，我们已经证明 PAE 还改变了在成年早期戒断乙醇的行为和视觉空间歧视。 令人兴奋的是，我们还表明，早期生活环境可以显着改变这些模型的结果。
皮质、海马和纹状体中特定 NMDAR 亚型的缺失会改变学习和突触可塑性。 基于在 Holmes 实验室进行的基础研究，我的实验室使用前脑广泛和条件敲除模型和药理学失活研究了包含 NMDAR 的 GluN2A 和 GluN2B 的作用。 我们已经证明，大脑范围内 GluN2A 的缺失会损害设置转换任务中的简单学习和灵活性。 此外，我们还表明，皮质和海马体中 GluN2B 的缺失可以避免歧视学习，但会损害学习适当规则并将这些规则应用于新问题的能力。 最近的研究将 GluN2B 敲除小鼠与 体内 在行为过程中记录以表明亚基的丢失会改变皮层和地层的活动，以及这些区域的交流方式。 鉴于诸如产前酒精暴露等发育障碍会改变 NMDAR 亚基表达的研究结果，我们目前正在研究这种表达是否可能介导有效的学习和转变。
执行功能受损是许多神经精神疾病的共同特征。 事实上，与阴性或阳性症状相比，认知缺陷对精神分裂症患者的生活质量的负面影响可能更大。 精神分裂症的临床前模型已经表明特定系统的丧失如何导致翻译任务的行为障碍。 以前，我表明前脑中 GABA 能功能的丧失足以改变注意力并损害逆转学习，而慢性苯环利定改变了社会调查措施，但未能避免学习和逆转。 最近，布里格曼实验室与 UNM 的 Mellios 实验室合作，表明 环状荷尔蒙1a，一种在额叶皮层中表达的富含神经元的 circRNA，足以削弱我们触摸屏视觉识别任务的逆转。 重要的是，梅利奥斯实验室还表明， 环状荷尔蒙1a 在精神分裂症和双相情感障碍患者的 PFC 组织的死后样本中显着减少。 目前正在进行的合作研究正在调查环状 microRNA 的改变如何损害行为的机制。