Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Forskere optimaliserer metoder for å studere nevroner under motoraktivitet

Anonim

Hjernen er en hjerneområde som spiller en viktig rolle i motorstyring. Purkinje-cellene, en klasse av nevroner som er lokalisert i denne regionen, er et viktig område for informasjonsintegrasjon som regulerer endringer i nevrale forbindelser forårsaket av varierende faktorer som oppførsel, miljø og følelser. Dermed gir Purkinje-celler et ideelt sted for å studere mekanismene som er nødvendige for cerebellumavhengig motorlæring.

annonse


Motorlæring er en prosess som skjer over flere uker eller måneder. For forskere å bedre forstå nevronaktivitet i løpet av denne prosessen, må de bestemme aktivitetsmønstrene over hele løpet av motorlæring. Imidlertid hadde avbildning av aktiviteten til de samme nevronene over en slik utvidet tidsperiode vært vanskelig ved bruk av konvensjonelle metoder. I januar-publikasjonen i Journal of Neurophysiology beskriver forskere Michael A. Gaffield, Ph.D., Samanta B. Amat og Jason M. Christie, Ph.D., modifikasjonen av bildebehandling og adferdsteknikker slik at de kan overvåke aktivitet av Purkinje-celler i løpet av syv sammenhengende uker i løpet av en motorforbundsoppgave, spesielt musens sleksadferd. Den optimaliserte imaging ad behavior approach viste at i en selektiv gruppe Purkinje celler forblir kalsiumaktivitet i et stabilt aktiveringsmønster i mange uker - en oppdagelse som bare var mulig på grunn av deres optimerte tilnærminger.

Hovedpoeng

  • Evnen til å gjøre enkle å nå bevegelser eller kjøre en bil, avhenger av hjernens evne til å lede handling i en region av hjernen kalt cerebellum.
  • Når samspillet mellom cellene i cerebellumet blir forstyrret, opplever mennesker grunnleggende forstyrrelser i motorfunksjonen, noe som gjør disse enkle tiltakene vanskelige, eller til og med umulige.
  • Prosessen med å forbedre motoriske ferdigheter gjennom praksis kalles motorlæring og reguleres av komplisert nevonal signalering i cerebellarkretsene.
  • Forskere har optimalisert teknikkene for å studere motorlæring for å gjentatte ganger vurdere aktiviteten til nevroner i dager, uker eller måneder.
  • Disse sofistikerte tilnærmingene tillater videre karakterisering av nevronene som kontinuerlig forloves under motoraktivitet og normal oppførsel.

Fremtidige retninger

Ifølge Dr. Gaffield har de sofistikerte oppførselsoppgavene, brukt i kombinasjon med genetiske reportere og aktivitetsvirksomheter, åpnet muligheten for å studere cerebellære kretser under frivillig bevegelse på et uovertruffen nivå av kvantifisering. Dr. Christies forskningsgruppe vil videre undersøke Purkinje Cells aktivitet i motorlæring og potensielle modifikasjoner i deres aktivitet forårsaket av en forstyrrelse på deres oppførsel. "Vårt arbeid gir betydelig innsikt i forståelsen av nevrale kretser i hjernen, noe som vil være viktig for å forstå hvordan disse kretsene endres i patologiske forhold, " forklarte Dr. Christie.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Max Planck Florida Institute for Neuroscience . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Michael A. Gaffield, Samantha B. Amat, Haruhiko Bito, Jason M. Christie. Kronisk avbildning av bevegelsesrelatert Purkinje-kalsiumaktivitet i våkne oppfører mus . Journal of Neurophysiology, 2016; 115 (1): 413 DOI: 10, 1152 / jn, 00834, 2015