Уже 5 часов, как вы оставите в гараже на работе, но ты понимаешь, что не представляешь, в какую сторону повернуть, чтобы поехать домой. Вы знаете, где вы находитесь и на какой улице ваш дом находится на … это просто, что вы не можете вспомнить, как туда добраться.
Вот что случается с пациентов с повреждением части мозга, которая называется корой retrosplenial, ключевой регион участвует в внутренний орган компас. Несмотря на свою важность для навигации, нейроны и схемы он использует, чтобы помочь заставить людей от офиса до дома остаются малоизученными.
Записывая сигналы от отдельных нейронов в мозге мыши, исследователи из Университета Мичигана выявили ярко выраженный возбуждающий нейрон в коре retrosplenial. Свойства этого нейрона идеально подходят, чтобы кодировать информацию, связанную с направлением в течение длительного времени, как компас.
«Регулярные нейроны в коре хорошо кодировка направленная информацию только тогда, когда вы не двигая головой, но что происходит, когда твоя голова? Вам все еще нужно знать, в каком направлении вы столкнулись, так что вы можете использовать эту информацию, чтобы планировать свой маршрут», — сказал Омар Ахмед, доцент кафедры психологии, неврологии и биомедицинской инженерии и ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Cell, сообщает.
«В идеале, вам нужен другой вид нейрона — нейрон, который может непрерывно кодировать ориентация в течение длительного времени, даже если ваша голова не двигается.»
Типичный возбуждающих нейронов замедлить их увольнение довольно быстро. В отличие от этого, вновь выявленные нейроны могут продолжать обстреливать их сигналов при высоких скоростях в течение длительных периодов времени, они являются стойкими и быстро.
Второе отличие заключается в их способности реагировать на ввод данных-эти уникальные нейроны, которые называются низкий реобазу нейронов являются гипервозбудимых, что означает, что они не нуждаются в входной сигнал должен быть активирован.
«Более простое название для этой небольшой, но цепкий маленький нейрон, как предложил мой одногруппник, будет ‘маленький нейрон, что могли», — сказала Эллен Бреннан, аспирант, который определил эти уникальные нейроны. «Это идеальное название, потому что оно подчеркивает стойкость, что делает их наиболее оптимально подходит, чтобы код продолжил направлении. Для сравнения, другие типичные возбуждающие нейроны здесь медленные и упрямые.»
«Итак, вопрос: Могут ли эти низкие реобазу нейронов процесс направленного информация лучше, чем типичный возбуждающих нейронов?», — сказал Судхакар Шьям, постдокторант в лаборатории Ахмед, который создал компьютерную модель этих нейронов, чтобы показать, что ответ будет «да».
«Это важно для моего мозга, чтобы знать, когда я меняю направление, но это не очень хорошо, если все, мой мозг распознает это изменение», — сказал Бреннан. «Компас всегда должен знать, где север. Он не будет полезен без того стойкое чувство направления. Это именно то, что низкая реобазу нейроны могут обеспечить».
Лаборатории Ахмеда теперь сосредоточено на понимании того, как эти уникальные нейроны изменяются в модели мышей с болезнью Альцгеймера.
«Коре retrosplenial имеет решающее значение для пространственной ориентации, но и является одним из первых регионов мозга, чтобы показать дисфункциональной активности у пациентов с болезнью Альцгеймера», — сказал Ахмед. «Это, наверное, поэтому подавляющее большинство пациентов с болезнью Альцгеймера страдают от пространственной дезориентации и легко теряюсь, потому что их retrosplenial клетки не работают как они должны.
«Путем понимать как retrosplenial клетки кодируют компас, как информация в мозг здоровой и Альцгеймера, мы надеемся начать работать в направлении новых методов лечения.»
История Источник:
Материалы , предоставленные Университетом штата Мичиган. Примечание: материалы могут быть отредактированы для стиля и длины.