研究确定参与巴甫洛夫的大脑细胞反应

在他著名的实验中,俄罗斯科学家巴甫洛夫响铃每次他喂他的狗。很快,狗在期待当他们听到铃声开始流口水,甚至食品出现之前。

现在,加州大学洛杉矶分校的一项研究跟踪了巴甫洛夫对一小群大脑细胞相同的神经元出错在亨廷顿氏病,帕金森病和妥瑞氏综合征。3月22日发表在《华尔街日报》神经元研究一天可以帮助神经科学家发现诊断和治疗这些疾病的新方法。

“物种生存,因为他们已经学会了如何联系感觉像具体的声音,气味和视觉奖励就像食物和水,“由Sotiris Masmanidis说,这项研究的资深作者,神经生物学助理教授在加州大学洛杉矶分校的大卫格芬医学院。“我们想揭开大脑电路编码以奖励学习和行为。”

加州大学洛杉矶分校的团队专注于纹状体的细胞活动,大脑与奖赏有关的一部分,运动和决策。

在一个现代版的巴甫洛夫的实验,Masmanidis和同事反复暴露小鼠陌生的香蕉或柠檬的味道,紧随其后的是一滴炼乳。最终,老鼠得知香水预测甜奖励的到来,开始热切地舔空气预期。

“老鼠学会了把新气味和食物,就像巴甫洛夫的狗,”Masmanidis说,同时也是加州大学洛杉矶分校的加州纳米系统研究所和大脑研究所。“我们的下一步是揭示巴甫洛夫的响应发生了什么当我们沉默不同组的细胞纹状体”。

基于线索从早期的研究团队把目光聚集在一个小群支持校长纹状体神经元的细胞。虽然这些配角占不到2%的细胞在该地区,科学家们惊奇地发现,他们一个不成比例的重要作用。

“当我们关闭的支持细胞,小鼠舔空气的牛奶只有平时的一半,”Masmanidis说。“我们怀疑支持细胞提高编码巴甫洛夫的大脑回路响应。”

支持细胞的影响出现最强当老鼠第一次学习陌生的气味和奖励。的变化是不那么引人注目的老鼠已经掌握了连接。

“这些细胞最基本的经验老鼠谁还没有掌握了巴甫洛夫的反应,”Masmanidis说。

研究结果表明,故障支持细胞可能导致神经系统紊乱,恢复细胞的功能可能最终帮助人们与这些疾病。

一个多世纪后巴甫洛夫的经典研究中,还有很多东西要学习巴甫洛夫的反应。“我们的发现为进一步打开令人兴奋的机遇研究不同类型的神经元的角色在健康和疾病,“说共同第一作者Kwang李,加州大学洛杉矶分校神经生物学博士后研究员。