特殊的腦細胞對意外情況做出反應
荷蘭神經科學研究所的新研究 表明,吊燈細胞(一種特定類型的腦細胞)在意外情況下會變得活躍。“研究人員長期以來一直想知道這些細胞的功能”。
您騎自行車穿過城市上班,突然您在某處看到一座新建筑。第一天就非常令人驚訝。在第二天,這種情況會有所減弱,一周后您就不再注意到它了。同樣的事情反過來也會發生:當一座一直存在的建筑突然消失時,你也會感到驚訝。但是你的大腦如何發出意想不到的變化信號以及涉及哪些細胞呢?
為了更多地了解這一現象,Christiaan Levelt 實驗室的 Koen Seignette 與 Kole 實驗室和 Roelfsema 實驗室的同事聯手。他們一起研究了大腦皮層中少量存在的一種特殊類型的腦細胞:枝形吊燈細胞。與其他抑制性腦細胞相比,它們僅抑制其他細胞的一個點,但對于原因和時間卻知之甚少。
新鼠標模型
Koen Seignette:“我們已經對大多數類型的抑制性腦細胞的功能了解很多,但吊燈細胞仍然是個謎。這是因為它們沒有明確的基因標記,因此無法進行適當的檢查。我們現在已經獲得了一個小鼠模型,其中吊燈細胞被熒光標記。這使我們能夠對它們進行實時成像并確定它們何時處于活動狀態。這提供了新的機會。
“第一步,我們研究了視覺皮層中吊燈細胞的反應。當老鼠開始奔跑或我們呈現視覺刺激時,這些細胞會發生什么?在其中一項實驗中,我們讓小鼠在虛擬隧道中行走。當老鼠奔跑時,隧道移動,當老鼠停止時,隧道也移動。使用此設置,我們可以通過在鼠標仍在運行時停止隧道來創建意外情況。正是在這些事件期間,枝形吊燈單元開始瘋狂地放電。
可塑性
克里斯蒂安·萊維特(Christiaan Levelt):“我們發現,刺激類型實際上并不那么重要,重要的是它是出乎意料和令人驚訝的。” 我們還注意到,與上述新建筑的例子相比,習慣和變化正在發生。起初細胞反應強烈,但反復接觸后活性變弱。這表明細胞能夠適應,這是一個稱為可塑性的概念。這種可塑性也發生在結構解剖層面:我們確實可以看到其他腦細胞上形成的突觸枝形細胞的變化。
“這項研究的重要性在于,這是第一次對視覺皮層中的吊燈細胞進行真正全面的研究。我們不僅確定了它們對什么做出反應,還確定了它們與哪些腦細胞形成連接,以及它們對其他腦細胞的影響。以前從未對此進行過如此詳細的研究。了解這些抑制性神經元在皮層中的作用對于許多過程至關重要,包括從意外情況中學習。我們都知道,當事情真正令你驚訝時,你會記得更好。如果預測不正確,您可以在那里找到信息。你需要可塑性來更新你的見解,而這些細胞可以在其中發揮作用。”
免責聲明:本答案或內容為用戶上傳,不代表本網觀點。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本站證實,對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關內容。 如遇侵權請及時聯系本站刪除。