Исследование показывает, что когда речь идет о соединении мозга, местоположение клетки имеет наибольшее значение

By Ирина Волкова No comments

Исследование показывает, что, когда речь идет о соединении мозга, местоположение ячейки имеет наибольшее значение
                Изображение иллюстрирует анатомическую связность вентральной области (VTA). Beier et al. показали, что паттерны ввода всего мозга были связаны с пространственным расположением, но не с типом клеток VTA нейронных популяций. Кредит: Медицинская школа UCI, Кевин Бейер

Исследование, проведенное под руководством Ирвина в Калифорнийском университете, показывает, что связь внутри мозга, по-видимому, в значительной степени определяется пространственной архитектурой, а не сигналами, специфичными для типа клеток. Исследование было опубликовано в этом месяце в Cell Reports.
                                                                                       

Чтобы понять, как работает мозг, текущие исследования в области неврологии сфокусированы на картировании коннектома, чтобы определить, как строится мозг и как он подключен. Много исследований было сделано, чтобы отобразить результаты определенных популяций нейронов и определить, что их контролирует. Исследователи в этом исследовании использовали метод с использованием вирусов для сопоставления прямых входных данных с целевыми популяциями нейронов в головном мозге для сравнения входных данных с смешанными клеточными популяциями с различными поведенческими функциями.

Во главе с Кевином Бейером, доктором философии, доцентом кафедры физиологии и биофизики Медицинского факультета UCI, исследовательская группа нанесла на карту вклады в дофаминовые нейроны (VTA) вегетативной области и провела тщательный анализ нейрональная связь с этим регионом. Клетки в VTA несут ответственность за различные нормальные поведения, такие как вознаграждение и отвращение, а также патологические поведения, такие как наркомания и депрессия. Опираясь на предыдущую работу Бейера, опубликованную в 2015 году, команда создала всеобъемлющую карту ввода-вывода высокого разрешения VTA, стандартизировав вирусные реагенты и проследив входные данные до уникальных типов клеток VTA, определяемых как выпущенным ими нейротрансмиттером, так и конкретными целями проекции.

«Мы использовали вирусно-генетический метод для выявления факторов, влияющих на связь с различными клеточными популяциями в VTA», — сказал Бейер. «В отличие от большинства исследований, предполагающих специфические паттерны связи, мы обнаружили, что все популяции VTA, которые мы исследовали, имели очень похожие входные данные. Кроме того, нейротрансмиттер, высвобождаемый исследуемыми нами нейронами — дофамин, ГАМК или глутамат, — оказывал незначительное влияние на шаблонах ввода. «

Поскольку исследователи обнаружили мало доказательств наличия специфических для ячеек соединений, их выводы подтвердили более случайную логику связности, когда входы соединяются полуслучайно в областях, в которые проецируются нейроны.

«Интересно, что мы обнаружили, что общедоступные выходные карты могут быть использованы для» предсказания «наших результатов. Достаточно просто знать, где проецируются аксоны из проецируемых входных нейронов, чтобы предсказать различия в соединяемости с различными типами клеток», — пояснил Бейер. «Наши результаты показывают, что исследователи могут создавать глобальные» псевдо входные карты «, для создания и анализа которых потребовались годы, просто используя общедоступные ресурсы, которые можно добывать в течение нескольких минут».

Недавние исследования показали, что активация уникальных популяций нейронов VTA имеет различные поведенческие результаты. В последующих исследованиях была предпринята попытка определить, как отличается контроль этих групп населения, и как это может быть объяснено различиями в входных связях. Хотя это исследование предполагает, что различия в анатомической связности могут быть преувеличены, необходимо дальнейшее тестирование, чтобы определить, как анатомические карты связаны с функцией и применим ли этот принцип к областям мозга, отличным от VTA.

Добавить комментарий