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
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.
Найдена сеть SCAN, связанная с симптомами болезни Паркинсона
Учёные описали сомато‑когнитивную сеть действий (SCAN), которая связана с ключевыми проявлениями болезни Паркинсона. Таргетная неинвазивная стимуляция SCAN дала заметное улучшение симптомов в небольшом клиническом испытании.
Кишечные бактерии попали в мозг у мышей на жирной диете
Учёные из Emory University на мышах показали, что при короткой высокожировой диете живые кишечные бактерии могли переместиться в мозг по блуждающему нерву. Исследование опубликовано в PLOS Biology, учёные призывают к дальнейшим проверкам для людей.
