Конкретні активація та закінчення активності клітин мозку

Дослідники виявили, що певні нейрони в мозку сигналізують про початок і кінець нервової діяльності, коли ми дізнаємося про нові рухи або моделі поведінки.

Крім того, вони виявили, що ця мозкова діяльність є важливою для вивчення та виконання нових послідовностей дій - діяльності, яка часто скомпрометована у пацієнтів, які страждають від таких розладів, як хвороба Паркінсона чи Хантінгтона.

Поведінка тварин, включаючи нашу власну, дуже складна і багато разів розглядається як послідовність певних дій чи рухів, кожен з яких має точний крок запуску та зупинки.

Це видно в широкому діапазоні здібностей, від втечі від хижака до гри на фортепіано. У всіх них є перший початковий крок і той, що сигналізує про кінець.

У цій останній роботі дослідники досліджували роль певних мозкових ланцюгів, розташованих у базальних гангліях, у цьому процесі.

Вони вивчили стриатум, його дофамінергічний вхід (нейрони, що продукують дофамін, які виступають у смугастий вузол) і вихід його до чорної речовини, іншої області в базальних гангліях, і виявили, що обидва вони відіграють важливу роль у ініціюванні та припиненні нових вивчені поведінкові послідовності.

Вони визначили, що коли миші вчаться виконувати певну поведінкову послідовність, існує специфічна нейрональна активність, яка виникає в цих мозкових ланцюгах і сигналізує про кроки ініціювання та припинення.

Цікаво, що це схеми, які вироджуються у пацієнтів, які страждають на хвороби Паркінсона та Хантінгтона, які також виявляють порушення як при послідовному навчанні, так і при ініціюванні та припиненні добровільних рухів.

Крім того, дослідники змогли генетично маніпулювати цими ланцюгами у мишей і показали, що це призводить до дефіциту послідовного навчання мишей - знову ж таки, ця особливість поділяється на пацієнтів-людей, які страждають від розладів базальних гангліїв.

На думку дослідника Руї Коста з Португалії, наслідки цих результатів:

«Для виконання засвоєних навичок, таких як гра на піаніно або керування автомобілем, важливо знати, коли починати і зупиняти кожну послідовність рухів, і ми знайшли нейронні ланцюги, які беруть участь у ініціюванні та припиненні послідовностей дій. які вивчаються.

"Це може мати особливе значення для пацієнтів, які страждають на хворобу Хантінгтона і Паркінсона, а також для людей, які страждають на інші розлади, такі як компульсивність".

Співдослідник Сінь Цзюнь із Національного інституту зловживання алкоголем та алкоголізму, Національний інститут охорони здоров’я (США) додає: «Ця діяльність« запуск / зупинка »з’являється під час навчання, а її порушення генетично серйозно погіршує засвоєння нових послідовностей дій.

"Ці результати можуть надати можливість зрозуміти механізм, що лежить в основі порушень навчання та виконання послідовностей, що спостерігаються у пацієнтів Паркінсона та Хантінгтона, які втратили нейрони базальних гангліїв, що може бути важливим для генерації активності ініціації та припинення в їх мозку".

Джерело: Instituto Gulbenkian de Ciencia