Cell:科學(xué)家首次鑒別出“注意力”神經(jīng)元

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


最近,來(lái)自瑞典卡若琳斯卡學(xué)院的研究人員通過(guò)研究首次在小鼠大腦中鑒別出了對(duì)注意力非常關(guān)鍵的特殊細(xì)胞類型,而通過(guò)對(duì)這種細(xì)胞類型的活性進(jìn)行操控就可以增強(qiáng)小鼠的注意力,相關(guān)研究刊登于國(guó)際雜志Cell雜志上,該研究為理解大腦的額葉結(jié)構(gòu)的功能及其控制行為的機(jī)制提供了新的思路。

大腦的額皮質(zhì)結(jié)構(gòu)在認(rèn)知功能上扮演著重要角色,包括日常的思維過(guò)程,比如注意力、記憶力、學(xué)習(xí)能力、決策制定及問(wèn)題解決能力等;然而研究者并不清楚大腦額皮質(zhì)如何完成這些思維過(guò)程,長(zhǎng)期以來(lái)一種理論認(rèn)為,小清蛋白表達(dá)的神經(jīng)元(PV細(xì)胞)在認(rèn)知功能上扮演著重要角色,然而研究者卻發(fā)現(xiàn),PV細(xì)胞似乎不僅對(duì)于注意力非常必要,而且其還足以自身優(yōu)化細(xì)胞的活性來(lái)增強(qiáng)大腦的注意力。

文章中,研究者對(duì)注意力進(jìn)行了重點(diǎn)研究,大腦的認(rèn)知過(guò)程會(huì)被許多精神性疾病所影響,而文章中研究者對(duì)小鼠進(jìn)行訓(xùn)練來(lái)讓其需要高度地注意力來(lái)完成某項(xiàng)任務(wù),同時(shí)在小鼠重復(fù)進(jìn)行任務(wù)時(shí),研究者記錄下了其大腦額皮質(zhì)中成千上萬(wàn)個(gè)單一神經(jīng)元的活性。研究者M(jìn)arieCarlen教授表示,我們發(fā)現(xiàn),PV細(xì)胞的活性可以反應(yīng)動(dòng)物注意力的水平,而如果動(dòng)物高度注意力集中時(shí)PV細(xì)胞就具有較高活性,而當(dāng)動(dòng)物注意力不集中時(shí)PV細(xì)胞的活性就會(huì)降低,因此研究者就可以通過(guò)觀察PV細(xì)胞的活性來(lái)成功預(yù)測(cè)動(dòng)物是否可以成功完成任務(wù)。

研究者利用光遺傳學(xué)技術(shù)在動(dòng)物注意力集中期間來(lái)影響PV細(xì)胞的活性,他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)抑制或改變細(xì)胞活性時(shí)動(dòng)物機(jī)體的注意力就會(huì)被相應(yīng)改變,然而僅進(jìn)行一種類型的控制或許就可以改善動(dòng)物大腦的注意力;在特定的認(rèn)知過(guò)程中,一種名為Gamma節(jié)律(30-80Hz)的腦波就會(huì)在前額皮質(zhì)中增加,而當(dāng)研究者在Gamma頻率下激活PV細(xì)胞時(shí)動(dòng)物就會(huì)高效地解決問(wèn)題。

目前并沒(méi)有有效的療法來(lái)治療精神性疾病中常見(jiàn)的認(rèn)知問(wèn)題,本文研究中研究者將特殊的PV細(xì)胞同認(rèn)知和精神障礙之間相互聯(lián)系了起來(lái),結(jié)果顯示PV細(xì)胞對(duì)于認(rèn)知能力和精神性疾病的發(fā)生至關(guān)重要;基于本文研究,研究人員或許可以通過(guò)改變單一神經(jīng)元類型的活性來(lái)增強(qiáng)認(rèn)知功能,而毫無(wú)置疑,未來(lái)研究中PV細(xì)胞也將是開(kāi)發(fā)治療精神性疾病的重要靶點(diǎn)。


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/469388.html

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