Onderzoekers combineerden een laboratoriummethode om actieve cellen te markeren met wiskundige en computationele analyses om neuronen en netwerken in de tijd te volgen. Het werk verschijnt in PLOS Biology en gebruikte muismodellen.
Samenwerkende groepen in drie landen leverden onderdelen van het onderzoek. De University of Michigan maakte de wiskundige en computationele workflows. Teams in Japan en Zwitserland ontwikkelden experimentele hulpmiddelen. De Japanse groep bij RIKEN gebruikte light sheet-microscopie en een genetische markeermethode, waardoor actieve neuronen in 3D-afbeeldingen zichtbaar werden.
De belangrijkste bevinding was een consistente verschuiving van activiteit terwijl de dieren hun dagcyclus doorliepen. Bij ontwaken begon activiteit vaak in subcorticale, binnenste lagen en later verschoof die naar de cortex aan het oppervlak. Het onderzoek is deels gemotiveerd door de wens vermoeidheid beter te begrijpen; de onderzoekers hopen signaturen te vinden die aangeven wanneer mensen erg vermoeid zijn, bijvoorbeeld voor hoogrisicobanen zoals vliegen of chirurgie. Een coauteur zei dat gedrag voortkomt uit veel onderling reagerende elementen, niet uit één enkel gen of structuur.
Moeilijke woorden
- laboratoriummethode — procedure in een laboratorium om iets te onderzoeken
- computationeel — met computers berekeningen en modellen uitvoerencomputationele
- neuron — zenuwcel die informatie in de hersenen doorgeeftneuronen
- muismodel — laboratoriumdier gebruikt voor wetenschappelijk onderzoekmuismodellen
- light sheet-microscopie — microscopietechniek voor snelle driedimensionale beelden
- dagcyclus — regelmatig ritme van dag en nacht
- vermoeidheid — gevoel van weinig energie en concentratie
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Hoe zou een waarschuwing op basis van vermoeidheid nuttig zijn in banen zoals vliegen of chirurgie?
- Welke voordelen en nadelen zie je aan het gebruik van muismodellen in dit soort onderzoek?
- Wat betekent het voor jou dat gedrag voortkomt uit veel onderling reagerende elementen en niet uit één enkel gen?
Gerelateerde artikelen
Cycloon Ditwah veroorzaakt zware verwoesting in Sri Lanka
Cycloon Ditwah trof Sri Lanka vorige maand en veroorzaakte grote overstromingen, aardverschuivingen en vele doden. Experts zeggen dat waarschuwingen en ruimtelijke richtlijnen niet werden opgevolgd en roepen op tot wetenschappelijke, betere planning bij het herbouwen.
Digitale dreigingen in Afrika en samenwerking EU–AU
Digitale dreigingen en cyberaanvallen staan centraal in overleg tussen de African Union en de European Union. Journalisten en burgers ondervinden spyware en online intimidatie; op de top in Luanda spraken leiders over samenwerking, bescherming en investeringen.
Kleine groep neuronen regelt de lichaamsklok
Onderzoekers maakten een nieuw rekeninstrument om verbindingen in de suprachiasmatische kern (SCN) te ontleden. Ze vonden dat een kleine groep sterke hub-cellen essentieel is voor synchronisatie van de lichaamsklok en voor mogelijke behandelingen.
