Специфична задействаща и крайна активност на мозъчните клетки

Изследователите са открили конкретни неврони в мозъка, които сигнализират за началото и края на невронната активност, когато научаваме нови движения или поведенчески модели.

Освен това те откриха, че тази мозъчна активност е от съществено значение за изучаването и изпълнението на нови последователности на действие - дейност, която често е компрометирана при пациенти, страдащи от разстройства като Паркинсон или Хънтингтън.

Поведението на животните, включително нашето собствено, е много сложно и много пъти се разглежда като последователност от определени действия или движения, всяко с точна стъпка за стартиране и спиране.

Това се вижда в широк спектър от способности, от бягство от хищник до свирене на пиано. Във всички тях има първа начална стъпка и такава, която сигнализира за края.

В тази последна работа изследователите изследват ролята на определени мозъчни вериги, разположени в базалните ганглии в този процес.

Те разгледаха стриатума, неговия допаминергичен вход (произвеждащи допамин неврони, които се проектират в стриатума) и изхода му към substantia nigra, друга област в базалните ганглии, и установиха, че и двете играят съществена роля в инициирането и прекратяването на ново научени поведенчески последователности.

Те установиха, че когато мишките се учат да изпълняват определена поведенческа последователност, има специфична невронална активност, която се появява в тези мозъчни вериги и сигнализира стъпките за започване и прекратяване.

Интересното е, че това са веригите, които се дегенерират при пациенти, страдащи от болестта на Паркинсон и Хънтингтън, които също показват увреждания както при последователно обучение, така и при иницииране и прекратяване на доброволни движения.

Освен това изследователите са успели генетично да манипулират тези вериги при мишки и са показали, че това води до дефицити в обучението на последователността от мишките - отново характеристика, споделена с човешки пациенти, засегнати от разстройства на базалните ганглии.

Според изследователя Руи Коста от Португалия последиците от тези резултати:

„За изпълнението на научени умения, като свирене на пиано или шофиране на кола, е от съществено значение да знаете кога да започнете и спрете всяка конкретна последователност от движения и ние открихме невроналните вериги, които участват в инициирането и прекратяването на последователността на действията които са научени.

„Това може да бъде от особено значение за пациенти, страдащи от болестта на Хънтингтън и Паркинсон, но също така и за хора, страдащи от други разстройства като компулсивност.“

Съизследователят Син Джун от Националния институт за злоупотреба с алкохол и алкохолизъм, Национален институт по здравеопазване (САЩ) добавя: „Тази активност за стартиране / спиране се появява по време на обучението и нарушаването му генетично сериозно влошава изучаването на нови последователности на действие.

„Тези констатации могат да предоставят възможна представа за механизма, лежащ в основата на нарушенията на обучението и изпълнението, наблюдавани при пациенти с Паркинсон и Хънтингтън, които са загубили неврони на базалните ганглии, което може да е важно за генерирането на инициираща и терминационна активност в мозъка им.“

Източник: Instituto Gulbenkian de Ciencia