В экспериментах на мышах исследователи обнаружили, что активность интернейронов Sst изменяется, когда животное переходит от неподвижных усов (в состоянии покоя) к их перемещению (в активном состоянии), этот процесс известен как взбалтывание.
В частности, команда обнаружила, что кора головного мозга содержит разнообразный набор подтипов интернейронов Sst, которые проникают в разные слои коры. Некоторые из подтипов включаются, а другие выключаются во время взбивания.
Затем интернейроны Sst либо избирательно блокируют, либо поощряют поток информации способами, которые, по мнению исследователей, помогают животным принимать обоснованные решения и направлять их движения.
«Мы давно задавались вопросом, как кора головного мозга может обрабатывать и интегрировать отдельные информационные линии, поступающие из разных структур мозга или из других областей коры, и как она сортирует, какая информация актуальна в любой данный момент», — говорит старший исследователь. Бернардо Руди, MD, PhD. «Теперь мы знаем, что интернейроны Sst действуют как коммутатор, который контролирует поток этих информационных линий», — добавляет Руди, профессор нейробиологии и физиологии из Нью-Йоркского университета в Лангоне.
По словам Руди, он же Валентино Д.B.
Мацциа, доктор медицинских наук, профессор анестезиологии отделения анестезиологии, периоперационной помощи и медицины боли, известно, что нейроны коры головного мозга играют ключевую роль в сенсорном восприятии, формировании памяти и обучении. Но новое исследование, по его словам, является первым, показывающим роль "коммутатора", которую играют интернейроны Sst в коре головного мозга.
Поскольку мозг мыши и человеческий мозг имеют много общего, со-ведущий исследователь Уильям Муньос, доктор медицинских наук, студент Нью-Йоркского университета в Лангоне, говорит, что выводы команды улучшают понимание того, как мозг обрабатывает прикосновение, обоняние, слух, зрение и т. Д. вкус.
Результаты, добавляет Муньос, могут также ускорить поиск лекарств для состояний, при которых нарушены чувства, включая болезнь Альцгеймера, шизофрению и аутизм.
Исследователи говорят, что благодаря сочетанию активного и пассивного состояний мозга мышь полагается на «взбивание» для навигации и интерпретации окружающей среды, что делает ее «идеальной моделью» для изучения активности нервных клеток во время этих изменяющихся режимов работы мозга. Они отмечают, что усы в морде мыши являются ее наиболее важным органом чувств, добавляя, что мыши и крысы ведут ночной образ жизни и используют прикосновения усов, чтобы ощущать свое окружение и определять свои движения в темноте.
Исследователи говорят, что открытие «семейства» интернейронов Sst с различными паттернами активности во время поведения стало возможным благодаря недавней разработке метода, который химически маркирует отдельные нейроны с помощью активирующего свет вещества.
Метод маркировки, известный как исправление с помощью канального родопсина, был разработан Муньосом и Робином Тремблеем, доктором философии, со-ведущим исследователем исследования.
По их словам, этот метод вместе с зондом, вставленным в мозг мыши, позволил им эффективно идентифицировать и регистрировать активность интернейронов Sst, которые встречаются редко и смешиваются с другими типами нейронов.
Затем исследователи планируют проанализировать активность интернейронов Sst и других типов нейронов в коре головного мозга, используя свой инновационный метод во время более сложных форм поведения, чтобы выяснить их роль в обработке сенсорной информации в головном мозге.