Spouštění a ukončení specifické mozkové buňky

Vědci objevili konkrétní neurony v mozku, které signalizují začátek a konec nervové aktivity, když se naučíme nové pohyby nebo vzorce chování.

Dále zjistili, že tato mozková aktivita je nezbytná pro učení a provádění nových akčních sekvencí - činnosti, která je často ohrožena u pacientů trpících poruchami, jako je Parkinsonova nebo Huntingtonova choroba.

Chování zvířat, včetně našeho vlastního, je velmi složité a mnohokrát je vnímáno jako sled konkrétních akcí nebo pohybů, každý s přesným krokem spuštění a zastavení.

To je patrné v široké škále schopností, od útěku před predátorem až po hru na klavír. Ve všech z nich je první počáteční krok a ten, který signalizuje konec.

V této nejnovější práci vědci zkoumali roli určitých mozkových obvodů umístěných v bazálních gangliích v tomto procesu.

Podívali se na striatum, jeho dopaminergní vstup (neurony produkující dopamin, které se promítají do striata) a jeho výstup do substantia nigra, další oblasti bazálních ganglií, a zjistili, že oba hrají zásadní roli při zahájení a ukončení nově naučené sekvence chování.

Zjistili, že když se myši učí vykonávat určitou sekvenci chování, existuje specifická neuronální aktivita, která se objevuje v těchto mozkových obvodech a signalizuje kroky zahájení a ukončení.

Zajímavé je, že jde o obvody, které degenerují u pacientů trpících Parkinsonovou a Huntingtonovou chorobou, kteří také vykazují poruchy jak při sekvenčním učení, tak při zahájení a ukončení dobrovolných pohybů.

Vědci dále dokázali geneticky manipulovat s těmito obvody u myší a prokázali, že to vede k deficitům sekvenčního učení u myší - opět k rysu sdílenému s lidskými pacienty postiženými poruchami bazálních ganglií.

Podle výzkumného pracovníka Rui Costa z Portugalska důsledky těchto výsledků:

"Pro provádění naučených dovedností, jako je hra na klavír nebo řízení automobilu, je důležité vědět, kdy spustit a zastavit každou konkrétní sekvenci pohybů, a našli jsme neuronální obvody, které se podílejí na zahájení a ukončení akčních sekvencí." které se učí.

"To může mít zvláštní význam pro pacienty trpící Huntingtonovou a Parkinsonovou chorobou, ale také pro lidi trpící jinými poruchami, jako je kompulzivita."

Spoluřešitel Xin Jun z Národního institutu pro zneužívání alkoholu a alkoholismu, National Institutes of Health (USA) dodává: „Tato aktivita start / stop se objevuje během učení a její narušení geneticky vážně narušuje učení nových akčních sekvencí.

"Tato zjištění mohou poskytnout možný vhled do mechanismu, který je základem poruch sekvenčního učení a provádění pozorovaných u pacientů s Parkinsonovou a Huntingtonovou chorobou, kteří ztratili neurony bazálních ganglií, což může být důležité při generování iniciační a terminační aktivity v jejich mozku."

Zdroj: Instituto Gulbenkian de Ciencia