'内部GPS的研究可以帮助诊断脑病

脑
大脑的白质纤维结构。来源:人类连接体项目。

一项新的达特茅斯研究揭示了我们“内在GPS”中的脑细胞,这可能会提高对阿尔茨海默氏症和其他神经退行性疾病患者的记忆丧失和游荡行为的理解。

在期刊中出现的调查结果当代生物学,有助于我们了解我们介绍环境的能力的神经机制。

近几十年来,研究人员发现了建立我们的位置()、方向(头部方向细胞)和通过环境的路径(),并共同指导我们的导航。定位细胞和网格细胞是大脑“内部GPS”的一部分,用来跟踪我们在环境中的位置。具体来说,网格单元相对于多个位置发射,形成覆盖整个环境的重复网格状网格。

在新的研究中,Dartmouth研究人员研究了这种关系(由大脑产生的EEG活动)和网格细胞功能。曲线细胞表达其重复活动模式的节奏是必要的。但是RETA节奏传达的信息尚未完全理解。例如,θthythm是通过动物的速度控制的,并且更快的运动与速度更快,更强的θ节奏相关。研究人员想知道Theta的重要性足够还是需要根据动物的速度来调节节奏?研究人员发现,在一个有轮子的敞篷车里移动动物(就像推着轮椅上的人)可以消除网格细胞的放电模式。同时,动物的运动速度不再调节theta节律活动,而是将其保持在一个与低运动速度相当的低静态水平。因此,节律性活动得以保留,但不足以支持网格细胞的活动。因此,速度调制传达用于生成网格单元信号的一些关键信息。

该研究的资深作者Jeffrey Taube教授说:“这很重要,因为它提供了对网格细胞在导航中的功能作用的深入了解。”“目前的观点是,网格细胞主动跟踪动物的位置,并提供神经计算,以支持类似gps的活动。然而,我们的研究结果表明,网格细胞可能更多地参与了追踪动物行走的距离,而不是它们在环境中的精确位置。”

更好地理解大脑如何处理空间信息和记忆可以改善诊断和治疗该研究的第一作者、心理与脑科学博士后肖恩温特(Shawn Winter)说。例如,在阿尔茨海默氏症中,可能是由于海马体的退化,海马体直接接受网格细胞的输入。游移行为可能是由内嗅皮层的退化引起的,该区域是网格细胞被发现的地方。因此,药物可能以内嗅皮层为靶点,以减轻部分游荡行为。


进一步探索

研究强调了脑细胞在环境导航中的作用

更多信息:Shawn S. Winter等人。被动运输干扰了海马旁皮质的网格信号,当代生物学(2015)。DOI:10.1016 / J.CUB.2015.08.034
期刊信息: 当代生物学

由...提供达特茅斯学院
引用:“内部GPS”研究可以帮助诊断脑病(2015年11月2日)从HTTPS://medicalXpress.com/news/2015-11-gps-aidsasease.html检索脑病
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