大脑调频:浦肯野细胞唱不同的曲调
我们都有我们的情绪,当我们像吹口哨一个旧旋律或想利用我们的脚的最新打击。事实证明,我们的大脑细胞可以同样喜怒无常,变化的电信号的曲调。女士在一项新的研究中,Mohini森古普塔和瓦塞拉Thirumalai博士,国家生物科学中心(ncb),班加罗尔,证明大脑发现底部的神经细胞——在一个叫小脑——发送电信号在持续不断的嗡嗡声或突然爆发。这两个曲子他们选择取决于其细胞膜电压和输入从一个特定的大脑区域在特定条件下。
小脑是一个小的叶状结构底部我们的大脑是很重要的控制平衡,协调和学习新的运动技能,例如骑自行车或打一架钢琴。神经细胞名为“浦肯野细胞的排列整齐地在一个层内小脑和在执行上述功能至关重要。浦肯野细胞接收信号从许多不同的大脑区域和发送消息的深层小脑。
浦肯野细胞如何交流神经细胞,迄今为止一直是一个谜,主要是因为很难‘听’这些细胞在动物走来走去。这些神经细胞非常小和科学家采用很好的工具来记录他们的电信号在需要anesthetised动物实验中,即使是小运动可以把设备的地方。不幸的是,麻醉学本身可以改变大脑产生的电信号。因此,先前的研究在清醒和浦肯野细胞所产生的信号移动动物一直不确定。
ncb规避这些问题,研究团队开展他们的研究在矮小的斑马鱼,淡水鱼类中发现的恒河和布拉马普特拉河。斑马鱼是透明的和年轻的尚未开发的头骨。此外,特定的神经细胞,这些鱼可以通过将DNA注入发光。这使得科学家可以插入和精确位置好的录音设备到鱼的大脑内的浦肯野细胞。防止鱼移动,一个麻痹剂,不妨碍使用大脑的电信号。这种组合技术允许研究人员记录的电信号浦肯野细胞在动物不是麻醉。
在ncb从这些实验结果表明,浦肯野细胞发出电子信号在两个不同的模式取决于电压在细胞表面。第一个模式,称为“下来”状态,发生在里面的细胞外相比较为消极。在这种状态下,细胞被沉默,直到大脑的信号从一个不同的部分来了,在这段时间,他们发出了一阵冲动。在第二模式,称为“了”的状态,细胞的内部负而外部和浦肯野细胞发出冲动以恒定速率。在这种模式下,这些细胞忽视任何来自其他地方的冲动大脑。这些状态让人想起一个人聚精会神地听方向和相应的响应,或者仅仅是“分区”和走自己的路不管指令。
这种现象意味着什么功能的小脑吗?要理解这一点,科学家们在ncb记录发出的指令通过神经系统肌肉。他们的研究结果表明,浦肯野细胞接收指令的副本发送到肌肉和他们产生一阵冲动。研究人员提出,存在“向上”和“向下”状态可能是一个机制,浦肯野细胞“选择”听等指令。这些细胞与指令复制什么?他们改变他们的信号,当动物学习新电机的任务吗?作者感到兴奋,找出这些问题的答案在正在进行的实验。
