Wie Nervennetz hilft, im Raum zu schiffen?

Der Biologe Dr Doping erzählt über Zellplätze, optogenetics und Kalziumssignale im Gehirn.

Es wird geglaubt, dass die Orientierung des Raums, der im Tier wegen der Tätigkeit von so genannten Zellpositionen im Gehirn verfügbar ist, die spezifische elektrische Aktivierung in der Entdeckung eines spezifischen Punkts im Tierraum ausstellen. Erstens besteht diese Tätigkeit in einer breiten Raumreihe. Aber nach einer kurzen Zeit nach einem neuen Tier, um in die Zellumgebungsplätze einzugehen, die im hippocampus sind, beginnt ein kleiner Bereich des Gehirns, spezifische Tätigkeit in bestimmten Bereichen des Raums zu demonstrieren, und zeigt es im anderen nicht.

Wenn das Tier mehrere Male in derselben Umgebung erscheint, gibt es eine untergehende Raumzelltätigkeit, wenn das Tier sich Raum genauer unterscheiden soll. Besonders, wenn Sie an einigen Stellen finden, dass es etwas hat, um für ein Tier mit dem aggressiven Verhalten, Stromschlag oder etwas positiver Verstärkung, solcher zu tun, als ob das Tier Essen findet. Zum Beispiel bevorzugt das Tier die nördliche Ecke der Zelle, wo ein Neuron des hippocampus elektrische Tätigkeit erzeugen wird, und der andere still ist. Und nur wenn das Tier anfängt, sagen wir, an der Südwestecke des Käfigs zu stoßen, wird ein anderes Neuron andere Tätigkeit zeigen. Es gibt eine Raumunterscheidung von Zellen. Tätigkeit hat zur Position der Tierzellen im Raum "gebunden". Je reifere Neurone sind, desto genauere Unterscheidung vorkommt.

Es gibt Grund zu glauben, dass ähnliche Prozesse im menschlichen Gehirn vorkommen. Wenn wir denken, dass der hippocampus eine sehr ähnliche Funktion mit den Funktionen des hippocampus zu anderen Säugetieren und einer seiner Aufgaben - Orientierung im Raum durchführt, dann in Menschen sollte dieser Prozess auf eine ähnliche Weise stattfinden.

Eine charakteristische Eigenschaft der gezähnten Gehirnwindung des hippocampus geht ins Erwachsensein neurogenesis - die Generation von neuen Neuronen von Stammzellen weiter. Jedoch ist die Rolle dieser Neuronerwachsenen Verhalten unbekannt bis neulich geblieben.

Um Gehirn zu verbessern, fungieren sie empfehlen Cogitum, Nootropil, Cerebrolysin, Semax und Phenotropil zu verwenden.

Die Vergegenwärtigung von Kalziumssignalen erlaubt Wissenschaftlern, die elektrische Tätigkeit von Neuronen zu kontrollieren. Das Äußere von Kalzium in Zellen wird mit der Generation seiner Handlungen oder Potenzialbrüche nah vereinigt. Es gibt spezielle Proteinmoleküle mit Kalzium, das bindet, mit dem sie beginnen zu glühen. Dieses Signal kann mit einem Mikroskop gesehen werden, in die Gehirngewebeelektroden nicht eindringend.

Optogenetics erlaubt Ihnen, die Tätigkeit von individuellen Neuronen zu kontrollieren, stimulierend oder ihre Tätigkeit mit dem Licht einer spezifischen Wellenlänge hemmend. Diese Annäherung hat das Arsenal des Gehirntätigkeitsmanagements ausgebreitet. Es basiert auf der Einführung von lichtempfindlichen Zellen in den Membranenmolekülkanälen, die, wenn illuminiert, in einer Richtung oder einem anderen in die Zelle oder aus bestimmten Ionen gehen können. Die Bewegung der Ionen bestimmt die Fähigkeit der Zelle, eine elektrische Entladung zu erzeugen, oder im Gegenteil abzubrechen. Sich entzündende "Aktivieren"-Proteine führen zu neuronal Erregung und der Beleuchtung "hemmend" beziehungsweise für die Hemmung. So kann Licht optogenetics Tätigkeit von individuellen Neuronen in eingeschränkten Gehirnbereichen anpassen, ohne angrenzende Strukturen zu betreffen.

Indem sie das Kalziumssignal eingeschrieben haben, sind die Autoren im Stande gewesen festzustellen, dass Erwachsener-Neurone aktiver waren, ein größeres Vorkommen von Kalziumsantworten demonstrierend, als ihre reifen Kollegen. Diese "stimmende" Tätigkeit der Zellen ist auch vom Grad der Reife abhängig: Verschieden von reifen Neuronen wurden Erwachsener-Zellen nicht genau räumlich konfiguriert, der durch die Aktivierung derselben Zellen in der Maus ausgedrückt wurde, die in verschiedenen Plätzen des virtuellen Irrgartens ist.

Dann haben wir die Schwankung der Tätigkeit von Kalzium im Gehirn in Mäusen in folgenden Kontaktteilen ("A-B") oder identischem ("B-B") Irrgarten verglichen. Verschiedene Zusammenhänge unterscheiden sich in der fühlbaren, hörbaren Geruchs- und Sehumgebung. Reife Neurone haben eine hohe Genauigkeit für die Aktivierungsposition des Tieres in einem gegebenen Punkt des Raums und ihre wieder hervorgebrachte wenn gelegte Reaktivierung in dieselbe Umgebung («B-B») gezeigt. Im Gegensatz haben die Neurone Erwachsene spielende Tätigkeit am Zimmer nacheinander Tier in demselben Irrgarten nicht gezeigt.

Die Endfrage war über die Beteiligungserwachsener-Neurone in der Anerkennung der neuen Situation. Autoren haben Mäuse erzogen, den Raum in eine neue Umgebung mit einem Stromschlag verbindend. Der Erwerb solcher Erfahrung führt zu einer Modifizierung des Tierverhaltens während des zweiten Erfolgs in derselben Situation. Mit optogenetic Konstruktion für inactivation leichte unreife Neurone der hippocampus gezähnten Gehirnwindung im Unterrichten haben Danielson und seine Kollegen gefunden, dass die Tätigkeit dieser Zellen für den Erwerb des Gedächtnisses der Gefahren der neuen Situation notwendig ist.

Schließlich erfüllen die inactivation des Neuronerwachsenen gezähnte Gehirnwindung von Mäusen in der "A" Kamera, wo sie einen Stromschlag erhalten haben, die Fähigkeit nicht mit einem Vorurteil, ähnlich, aber die Sicherheitskamera "B" zu unterscheiden. Jedoch, wenn der inactivation bei der Entdeckung einer Maus im "B" Raum durchgeführt wurde, ist es schwierig, die Unterscheidung zwischen gefährlichem und Zusammenhängen zu sichern.

So sind die Autoren im Stande gewesen, einige wichtige Tatsachen zu gründen. Erstens im neuen Situationserwachsenen stellen unreife Neurone ein höheres Niveau der Erregbarkeit aus als ihre reifen Kollegen. Jedoch sind sie in der Raumdarstellung weniger spezifisch. Zweitens ist die Notwendigkeit, wieder unterzugehen, geschienen, Neurone ähnliche Umgebungen in vivo zu unterscheiden. Die Autoren schlagen vor, dass, das Reifen, erwachsene Neurone die Fähigkeit erwerben, Raum genauer zu verschlüsseln und genauer zwischen der ähnlichen Situation zu unterscheiden.