В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Neuroscience, ученые из Калифорнийского университета (University of California) обнаружили, что синхронность между нейронами в разных полушариях головного мозга может помочь поведенческой адаптации.
Люди и другие живые организмы должны постоянно приобретать новые стратегии для адаптации своего поведения к меняющимся условиям. Предыдущие исследования показывают, что синхронизация между различными клетками мозга способствует поведенческой адаптации к различным ситуациям. У людей с психическими расстройствами, такими как шизофрения и аутизм, обнаруживается дефицит синхронности между нейронами. Понимание значения синхронизированной нейронной активности может, таким образом, иметь важные последствия для нескольких областей исследования, включая нейробиологию, психологию и психиатрию.
Исследователи изучили роль гамма-частотной (~ 40 Гц) синхронизации между интернейронами префронтального парвальбумина (PV) у мышей. В новом исследовании ученые применили метод, известный как оптогенетика, использующий светочувствительные белки, которые могут активировать нейроны, чтобы контролировать синхронность между нейронами в левом и правом полушариях мозга мышей. Это позволило ученым проверить, влияет ли изменение синхронности этих нейронов на ассоциативное обучение мышей во время экспериментов по кондиционированию. Затем ученые использовали генетически кодированные индикаторы напряжения — белки, которые изменяют свою флуоресценцию в зависимости от активности нейронов, — чтобы определить, когда специфические нейроны в левом и правом полушарии стали синхронизированными.
Ученые обнаружили, что синхронизация гамма-частот между определенным классом нейронов, расположенных в префронтальной коре, необходима при определенных видах обучения. В частности, синхронизация важна, когда мышам приходится пересматривать поведенческую значимость внешних сигналов, например, сигнал, который ранее присутствовал, но не имеет отношения к выполнению задачи, внезапно становится важным. Исследователи обнаружили, что гамма-синхрония необходима для переоценки поведенческой значимости внешних раздражителей (то есть, как можно лучше адаптировать свое поведение в ответ на определенные сигналы в окружающей среде). В будущем это наблюдение может проложить путь для новых исследований, изучающих влияние гамма-синхронности на различные виды обучения.
Авторы другого исследования утверждают, что гибель нейронов при болезни Альцгеймера связана с высоким уровнем кальция в митохондриях.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
