Учёные выявили скрытую дисинхибиторную цепь в мозжечке, которая объясняет, как обучение на основе опыта усиливается при ошибках движения. Клаймбинг-волокна несут сильные сигналы об ошибках, они возбуждают клетки Пуркинье и вызывают крупные кальциевые всплески, важные для пластичности — изменения соединений, лежащие в основе обучения.
Парадокс в том, что клаймбинг-волокна также активируют ингибирующие нейроны, которые должны были бы снижать эти кальциевые сигналы. Новое исследование показало, что волокна не активируют все ингибирующие клетки одинаково: они предпочитают группу ML12, которая подавляет другую группу ML11. В результате при сильной синхронной активации торможение падает, и Пуркинье дают большие всплески кальция.
Работу возглавили Корт Халл и Уэйд Г. Регеер, первый автор Фернандо Сантос Валенсия использовал электронную микроскопию, эксперименты на срезах мозга и записи в живых мышах. Исследование опубликовано в Nature; учёные отметили возможную связь с моторными нарушениями, такими как атаксии, и с расстройствами, связанными с мозжечком.
Сложные слова
- дисинхибиторный — который уменьшает действие торможения в нервной системедисинхибиторную
- мозжечок — часть мозга, важная для координации движениймозжечке
- клаймбинг-волокно — нервное волокно, которое посылает сигналы об ошибкахКлаймбинг-волокна
- пластичность — способность изменять соединения между нейронамипластичности
- всплеск кальция — короткое сильное повышение содержания кальция в клеткекрупные кальциевые всплески, всплески кальция
- ингибирующий нейрон — нейрон, который уменьшает активность других нейроновингибирующие нейроны
- синхронная активация — одновременное возбуждение нескольких клеток в головном мозгесинхронной активации
- подавлять — делать менее активным или уменьшать действиеподавляет
- атаксия — нарушение координации движений при работе мышц и движенияхатаксии
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Как снижение торможения в мозжечке может влиять на обучение движению?
- Какие методы использовали учёные в этом исследовании и зачем они важны?
- Может ли это открытие помочь в понимании атаксий и других расстройств мозжечка? Почему?
Похожие статьи
МРТ‑наводимая TMS снизила симптомы ПТСР
Короткое клиническое исследование показало, что двухнедельный курс низкочастотной транскраниальной магнитной стимуляции (TMS), навигация которой делалась по МРТ, уменьшил реактивность миндалевидного тела и снизил симптомы ПТСР на срок не менее шести месяцев.
Назальный спрей против старения мозга
Учёные разработали назальный спрей, который в доклинических моделях снижал воспаление мозга, восстанавливал митохондрии нейронов и улучшал память. Результаты многообещающие, но требуется дополнительная проверка безопасности и эффективности у людей.