科学家发现脑网络形式的新机制

脑
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科学家们发现抑制性脑细胞或神经元的网络通过与兴奋网络相对的机制发展。兴奋神经元在整个开发和经验过程中雕刻和改进外部世界的地图,而抑制性神经元形成更广泛的映射。此发现将新件添加到大脑如何组织和处理信息的难题。了解正常的大脑作品是如何理解神经系统条件的性质的重要一步,并打开未来寻找治疗的可能性。结果出现在自然神经科学

“这代表外部世界作为神经元网络创建的特定活动地图,“贝勒医学院的分子和人类遗传学和神经科学副教授的高级作者Benjamin Arenkiel博士说,他在嗅觉系统中研究神经图实验室鼠标。“这些地图中的大部分地图都已在大脑的兴奋电路中研究,因为皮质偏向的兴奋神经元。“

兴奋地图的研究表明,它们开始作为漫反射和重叠细胞。“随着时间的推移,”Arenkiel说,“经验”将这种漫反射模式雕刻成更好的定义区域,例如,单独的小鼠胡须例如由脑皮层的离散区段表示。从扩散到精细模式的这种进展发生在大脑的许多领域。“

除了兴奋网络之外,大脑还具有抑制网络,也响应外部刺激并调节神经网络的活动。然而,抑制网络如何发展仍然是一个谜。

在这项研究中,Arenkiel和同事研究了小鼠嗅觉系统中的抑制神经元的地图的发展。

研究抑制血液味道的抑制脑网络

“与视线,听力或其他感官不同,鼠标中的气味感检测来自大量分子的离散气味,”Arenkiel说,他也是贝勒的McNair学者。

小鼠可以在抑制性神经元的复杂网络中探测大量的气味。抑制性神经元是致力于工艺气味的小鼠脑区域中最丰富的细胞类型。为了支持该网络,不断添加新出生的抑制性神经元并集成到电路中。

Arenkiel和同事遵循这些新添加的神经元的路径及时,以确定抑制电路如何发展。首先,它们遗传地标记细胞,使其在神经元活跃时会发光。然后,他们向小鼠提供了个体气味,并通过显微镜视觉记录大脑的区域或网络,为每种气味呈现出每种气味,麻醉的动物闻到。科学家多次重复实验,以确定网络如何随着动物学会识别每个香味的改变。

令人惊讶的结果

科学家们预计抑制网络将以类似于兴奋网络的方式成熟。也就是说,越多的动物经历了一种香味,更好地定义了活动网络将成为。令人惊讶的是,科学家发现,小鼠气味的抑制性脑电路以与兴奋性的方式发展。抑制电路而不是变得狭隘地定义的区域,而不是变得狭义。由于这种新的发现科学家现在更好地了解大脑如何组织和处理信息。

arenkiel和同事认为,禁止网络与兴奋网络一起携手合作。他们提出,兴奋性和抑制网络之间的相互作用可以与道路网络(兴奋网络)的网络进行比较,其流量由交通灯网络(禁止网络)调节。科学家们表示,有用的神经图的形成取决于推动兴奋网络的改进的抑制网络,并且这种新信息对于开发修复脑组织的新方法是必不可少的。


进一步探索

大脑如何将相关和无关的信息分开

更多信息:抑制感觉地图的发展扩大,自然神经科学nature.com/articles/doi:10.1038/nn.4467.
信息信息: 自然神经科学

由...提供贝勒医学院
引文:科学家们发现新机制的脑网络形式(2016年12月26日)从Https://medicalXpress.com/news/2016-12-cients-memanism-brain-networks.html
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