Гиппокамп-регион головного мозга, что содержит много нейронов, которые помогают нам ориентироваться в пространстве. Это приводит к прозвище этой области: GPS в мозге. Высшие зоны коры головного мозга посылают информационные пакеты гиппокампа генерировать сигналы определения местоположения. Однако, не все пакеты содержат актуальную информацию. Таким образом, гиппокамп нужен Вышибала на месте для выбора входных сигналов. Такие привратника может быть зерна мобильный, тип нейрона, расположенного на входе цепи гиппокампа.
Для определения подходящей клетки
Профессор Ист Австрии Питер Джонас, Сяоминь Чжан, и Schlögl Алоис начал изучать нейронные сигналы в гранулах клеток. Однако, основная проблема заключалась в идентификации клеток. В прошлом, эксперты не могут гарантировать, что они правильно идентифицировали клетки. «Поскольку эта область плотно упакованных с различными типами нейронов, это технически сложно выделить зерна клетки, клетки нам было интересно», — говорит Сяоминь Чжан, первый автор на бумаге. Это делает его очень трудно провести различие между деятельностью в гранулах клеток от других типов нейронов, расположенных в одном регионе. Кроме того, гранулы клеток, как правило, показывают очень редкой активностью, несмотря на огромное количество их. Таким образом, другие типы клеток с более высокими уровнями активности могут доминировать в картине.
Привратники гиппокампа
Для записи входящих и исходящих сигналов из гранул клеток, ученые разработали новую технику записи и алгоритм машинного обучения, чтобы расшифровать эти сигналы. Чтобы однозначно идентифицировать нейроны, клетки были заполнены трассирующими во время записи. В общей сложности они записали почти из ста гранул клеток, генерирующих большой набор данных, который описывает деятельность этого важного типа клеток. Они обнаружили, что большинство нейронов получают пространственную информацию. Однако, только незначительная часть нейронов реле пространственной информации в остальной части гиппокампа. Таким образом, зерна клетки действительно появляются действовать как хранители.
Обработка пространственной информации
Однако, гранул клеток не только выбрать информацию, но и, как представляется, участвуют в обработке информации. Ученые обнаружили, что вход в гранулах клеток широкая, но на выходе гораздо более избирательны. Вверх по течению корковых нейронов районах нередко ячеек сетки, которые порождают активность в различных местах окружающей среды. В отличие от них, вниз по течению областях гиппокампа нейронов, как правило, нейроны места, которые горят только в одном месте. Новое исследование предполагает, что зерна клетки участвуют в этом преобразовании. «В упрощенном виде, можно представить себе зерно клетка как единица, которая переводит одну нейронов языка на другой», — объясняет Джонас.
Экономия энергии на будущее
Большинство гранул клетки организма получают пространственную информацию, но только 5% создают пространственный выход. Сяоминь Чжан поясняет: «особенно нейроны с более развитой структурой были активны, тогда как нейроны с менее зрелой структурой молчал».Что может быть функциональное значение такой уникальной конструкции, при которой огромная часть клеток не непосредственно используемых для обработки информации? Ученые предположили, что гиппокамп запасы всего зерна клетки для дальнейшего преобразования и хранения.
Новая работа подчеркивает силу одноклеточные методы записи. «Наше исследование дает информацию о внутренней работе системы GPS мозга и лежащая в основе одного нейрона вычислений», — резюмирует профессор Питер Джонас.
История Источник:
Материалы предоставлены Институтом науки и технологий Австрии. Примечание: материалы могут быть отредактированы для стиля и длины.