我們的許多身體功能，例如行走、呼吸和咀嚼，都是由稱為中央振蕩器的大腦回路控制的，這些回路會產(chǎn)生有節(jié)奏的放電模式來調(diào)節(jié)這些行為。
麻省理工學院的神經(jīng)科學家現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這些電路之一的神經(jīng)元特性和機制：一種控制小鼠觸覺胡須有節(jié)奏地來回掃動的振蕩器。這是第一次在哺乳動物中完全表征任何此類振蕩器。
麻省理工學院的研究小組發(fā)現(xiàn)，攪拌振蕩器由腦干中的一組抑制性神經(jīng)元組成，這些神經(jīng)元在攪拌過程中會發(fā)出有節(jié)奏的脈沖。當每個神經(jīng)元發(fā)射時，它也會抑制網(wǎng)絡中的其他一些神經(jīng)元，從而使整個群體產(chǎn)生一種同步節(jié)奏，將胡須從延長的位置縮回。
“我們在分子、電生理、功能和機械上定義了一種哺乳動物振蕩器，”麻省理工學院腦與認知科學教授、麻省理工學院麥戈文腦研究所成員王范說。“看到哺乳動物節(jié)律如何產(chǎn)生的明確定義的電路和機制是非常令人興奮的。”
王是這項研究的資深作者，該研究今天發(fā)表在《自然》雜志上。該論文的主要作者是麻省理工學院的研究科學家 Jun Takatoh 和 Vincent Prevosto。
有節(jié)奏的行為
大多數(shù)明確識別中央振蕩器電路的研究都是在無脊椎動物中完成的。例如，布蘭代斯大學 Eve Marder 的實驗室在龍蝦和螃蟹的胃胃神經(jīng)節(jié)中發(fā)現(xiàn)了細胞，這些細胞產(chǎn)生振蕩活動來控制消化道的節(jié)律運動。
事實證明，對哺乳動物，尤其是清醒行為動物的振蕩器進行表征是極具挑戰(zhàn)性的?？刂菩凶叩恼袷幤鞅徽J為分布在整個脊髓中，因此難以精確識別所涉及的神經(jīng)元和電路。產(chǎn)生有節(jié)奏呼吸的振蕩器位于稱為 pre-Bötzinger 復合體的腦干部分，但振蕩器神經(jīng)元的確切身份尚不完全清楚。
“還沒有對清醒行為動物的詳細研究，人們可以從分子鑒定的振蕩細胞中記錄并以精確的方式操縱它們，”王說。
標簽：
免責聲明：本文由用戶上傳，與本網(wǎng)站立場無關。財經(jīng)信息僅供讀者參考，并不構(gòu)成投資建議。投資者據(jù)此操作，風險自擔。 如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除！