成年大脑也发育

光山新闻网 林晓舟 2020-06-08 13:37:12
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成年大脑也发育  
科学家发明海马体新生神经元有助固定影象  

科学家此前曾在小鼠身上调查到了成年神经产生现象,这种现象指的是在完全发育成熟的成年动物大脑海马体中发生新的神经元。不外新发生的神经元如安在成果上整合进已有的大脑回路中,这个问题的谜底今朝尚不知晓。近期研究者发明,在小鼠睡眠期间的影象固定进程中,这些成年期发生的神经元发挥着此前未知的重要浸染。相关研究6月4日颁发于《神经元》期刊。

已有的研究表白,人类成年新生神经元(ABNs)的存在与影象进程和神经突触可塑性有关,因此从理论上来讲,成年新生神经元很大概也参加到睡眠期间影象固定的进程中。当动物进修执行新任务时,海马体神经元会不绝反复相应的勾当模式,但成年新生神经元在睡眠期间发挥的浸染今朝仍不明晰。

日本筑波大学综合睡眠医学国际研究所副传授Masanori Sakaguchi与相助者发明,成年新生神经元对小鼠快速眼动(REM)睡眠期间的突触布局重塑和影象固定进程至关重要。

“本次研究首次展现了成年新生神经元在动物睡眠期间的勾当和成果。我们的功效将有助于进一步展现成年新生神经元详细通过何种机理参加了睡眠期间的影象成果。”文章第一作者Sakaguchi说。

研究人员操作新技能对自然状态下小鼠睡眠期间4小时内的神经元勾当举办可视化成像,在此进程中视察到了成年新生神经元的勾当。小鼠每次快速眼动睡眠期凡是一连不高出一分钟,为了更好地操作这些时机,研究者通过光遗传学技能对小鼠快速眼动睡眠期间成年新生神经元的勾当实现了准确节制。光遗传学技能即对神经元举办基因编辑,使这些神经元可以由科学家通过光照举办刺激。

最开始,Sakaguchi团队发明,刚发生不久的成年新生神经元在小鼠睡眠期间险些没有勾当,这一点有些出乎料想。不外,当他们让小鼠进修一种新的惊骇影象(轻微的足部电击)时,他们调查到一小部门成年新生神经元被激活了,而且在其后的快速眼动睡眠期间从头被激活。

Sakaguchi 表明道:“固然在动物乐成进修了一种影象之后,成年新生神经元在快速眼动睡眠期的勾当程度就会有所低落,但睡眠中的影象固定进程仍会从头激活小鼠在进修期间激活的那些成年新生神经元。”因此,一旦成年新生神经元的勾当被抑制,动物整体的影象固定成果就会减弱。我们发此刻小鼠快速眼动睡眠期间,不管是用光照提高照旧低完工年新生神经元的活性,城市导致小鼠呈现影象障碍——这表白要担保影象固定成果的正常,快速眼动睡眠期间成年新生神经元的勾当必需处于协调的状态才可以。

将来需要摸索的问题尚有许多:快速眼动睡眠期间成年新生神经元的从头激活是如何固定影象的?这些神经元的从头激活是否代表着影象回放?是什么在快速眼动睡眠期间协调成年新生神经元的勾当?成年新生神经元又是如何参加下一阶段的影象整合的?

对此,Sakaguchi暗示:“我们相信这些机制对新生神经元在成果上融入已有神经回路的进程至关重要。总地来说,研究这些问题必然会辅佐人们开拓新的治疗计策,让受损的大脑再生。”

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