То, как совершенно верно мозг достигает этого превосходного подвига, было тайной, но новое изучение у мышей, во главе с учеными из Медицинской школы Гарварда, приносит весьма нужное познание этого процесса.Результаты изучения, опубликованного онлайн 17 мая в Клетке, говорят о том, что мозг надеется на красивый баланс между деятельностью двух населения нейронов в части мозга, названного striatum, координационным центром для планированием двигателя и действия. Результаты имели возможность оказать помощь исследователям лучше осознать условия, каковые значительно влияют на перемещение – такое как болезнь и болезнь Паркинсона Хантингтона – и в конечном итоге развивают новые методы разглядывать их.«Мы полагаем, что отечественные наблюдения готовят землю и для распутывания, как перемещение переведено на желаемое воздействие, и продвиньте нас вперед в отечественной способности осознать и, в конечном итоге, разглядывать разрушительные нейродегенеративные беспорядки, где данный процесс спутывается», сообщил ведущий создатель изучения Сэндип Роберт Датта, адъюнкт-доктор наук нейробиологии в Медицинской школе Гарварда.
Ученые в далеком прошлом знали об этом, striatum, регион спиральной формы, похороненный в переднем мозге, есть критическим компонентом моторной совокупности, которая предоставляет помещение нейронам, каковые вымирают и при болезни Паркинсона и при заболеваниях Хантингтона.Прошлое изучение выяснило два населения клеток в striatum – колючие нейроны проектирования, устроенные в то, что именуют прямым и косвенными дорогами – что нюансы клавиши CTRL перемещения.Но совершенно верно то, как эти два дороги взаимодействуют, дабы смодулировать и вести перемещение, осталось неясным.
Кое-какие эти свидетельствуют, что прямой путь выбирает и начинает выражение действий, тогда как косвенный путь запрещает нежелательные действия. Другие изучения, но, нашли, что оба пути довольно часто активируются одновременно с этим.
«Это не имело смысла на базе того, что мы продолжительно пологали, что любой путь сделал», растолковал ведущий создатель изучения Джеффри Марковиц, постдокторант в отделе Нейробиологии.Дабы лучше выяснить динамическое между этими дорогами, исследовательская несколько применяла в собственных заинтересованностях разработку, созданную лабораторией Датты называющиеся MoSeq, маленький для упорядочивающего перемещения. Трехмерное использования животных и машинное обучение движений фильмов совокупности к красивому осколку, либо совершенно верно разбирают, перемещения в главные образцы, продолжающиеся лишь пара сотен миллисекунд за штуку.
Исследователи назвали те сверхбыстрые перемещения «слогами».Объединяясь с нервными специалистами по отображению из лаборатории Бернардо Сабатини, исследователи генетически поменяли нейроны в косвенных путях и прямых, дабы флюоресцировать, либо пылать в разных цветах, в то время, когда активировано. Объединяя нервное отображение, генная инженерия и MoSeq разрешили ученым замечать и разбирать нервную деятельность в один момент в обоих дорогах, потому, что мыши выполнили множество действий.
Подтверждая прошлые изучения, исследователи нашли, что любой раз мыши перевели поведения – от управления до остановки, к примеру – деятельность обоих дорог увеличилась.В то время, когда они взглянуть на слоги, определенные MoSeq, но, они нашли, что баланс деятельности между этими двумя дорогами отличался.
Для некоторых слогов господствуют над прямым методом; для других косвенный путь сделал. Кроме того для весьма аналогичных слогов, таких как два разных типов того, «дабы хрустеть» либо сворачивания в шаре, эти два пути возможно было отличить. Любой слог стал причиной конкретному балансу между этими двумя дорогами. Отношения между слогами и нервной деятельностью были так заявлены этим, исследователи имели возможность удачно выяснить определенные слоги, выраженные на базе одной лишь деятельности пути.
Отношения деятельности между дорогами были столь постоянными, что исследователи удачно выяснили определенные слоги, высказываемые на базе деятельности одних лишь дорог. Применяя способы отображения, они имели возможность кроме этого замечать ансамбли нейронов, каковые продемонстрировали регулярные и предсказуемые образцы деятельности на протяжении конкретных слогов.В последнем комплекте опытов ученые желали осознать то, что случилось, в то время, когда деятельность в этих дорогах была уничтожена либо спуталась.
Дабы сделать так, они привели к в striatums горстки мышей. По окончании семь дней восстановления они разместили мышей в подобное арене пространство, у которого был запах лисы, доносящейся через одну сторону. С врожденным инстинктом, дабы избежать хищничества, мыши с неповрежденным striatum срочно спешили второй стороне арены.
Мыши с повреждениями в их striatums кроме этого смогли продемонстрировать все отдельные слоги, увиденные у обычных мышей, таких как фырканье, управление, превращение и выращивание, но их мозги так или иначе не упорядочили эти перемещения, верно отдающие животным, неспособным к достижению противоположной стороны арены.«Это подчеркивает важность заказа в соединении перемещений к желаемому результату», сообщил Датта. «Кроме того если Вы в состоянии двигать телом верно, если Вы не имеете возможность поместить действия в верном порядке, тяжело сделать кроме того самую главную из вещей».В случае если копируется в предстоящих изучениях, результаты имели возможность бы оказать помощь сказать новому болезни болезни и лечению Паркинсона Хантингтона, условий, в которых кроме того главные перемещения становятся очень тяжёлыми, тогда как эти заболевания прогрессируют, сообщили исследователи.На данный момент заболевание Паркинсона лечат, давая больным форму допамина нейромедиатора, что стимулирует и косвенные пути и прямые.
Но эффективность лечения значительно уменьшается со временем. Нет все еще никакого действенного лечения заболевания Хантингтона.
«Мы сохраняем надежду, что будущая работа, происходящая от этих результатов, обратилась бы более определенно, что совершенно верно происходит в этих типах клетки, в то время, когда нейродегенеративные беспорядки отнимают у мозгов людей собственную свойство произвести действия и последовательность действий», сообщил Датта.