2018. január 24. szerda
Tádé, Timót
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


« | Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
Láncreakció az agyban - 2010-10-27 07:43:46 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
Láncreakció az agyban

Bárki, aki életében fogott már a kezében gitárt vagy teniszütőt, tudja, hogy a pontos időzítés nélkülözhetetlen az összetett feladatok elvégzéséhez. Az MIT kutatói a madarak énekét szabályozó neurális áramköröket tanulmányozták, és egy „láncreakciót” azonosítottak az agyi aktivitásban, mely úgy tűnik, az ének időzítését irányítja.

A zebrapinty (Taeniopygia guttata) éneke nagyon sztereotipikus: minden ének körülbelül egy másodpercig tart és több „szótagból” áll, melyeket a madár majdnem pontosan ugyanúgy időzít minden előadásnál. „Ez egy nagyszerű modellrendszer annak vizsgálatára, hogyan irányítja az agy a tetteket,” mondja Michale Fee, a
tanulmány utolsó szerzője és a McGovern Institute for Brain Research tagja.

Fee és kollégái azonosították a madárének kialakításában részt vevő agyi struktúrákat. Egy korábbi vizsgálat során kimutatták, hogy az agy úgynevezett magas hang központ (high vocal center (HVC)) magja a dal ütemét szabályozza. Az egymásodperces ének során a HVC egyes neuronjai csak egy rövid robbanás erejéig tüzelnek (aktivációs potenciált generálnak) egy pontosan meghatározott időpontban. Különböző idegsejtek különböző időben tüzelnek, így ezeknek a neuronoknak az aktivitása egy „időbélyeget” képvisel, aminek hatására az ének minden pillanatában megfelelő instrukciók érkeznek a hangképző szervekhez.
De honnan tudják az egyes HVC neuronok ilyen pontosan, hogy mikor tüzeljenek? Több különböző elmélet is született, közülük különösen vonzó a „szinkrontüzelési lánc” modell, mely szerint a neuronok láncreakcióban tüzelnek: az egyik beindítja sorban a következőt, mint ahogy a dominók dőlnek.

A Nature-ben megjelent vizsgálat során Fee és munkatársai tesztelték ezt az elméletet úgy, hogy intracelluláris felvételeket készítettek, és így apró feszültség változásokat rögzítettek a HVC egyes idegsejtjeiben. Kifejlesztettek egy módszert, hogy ezeket a felvételeket aközben készíthessék, miközben a madár szabadon mozog a kalitkában és így természetes viselkedését figyelhették meg.

Eredményeik alátámasztják a dominólánc modellt. Amikor egy neuron tüzel, a többi is hirtelen így tesz, mintha meglöknénk a sorban az egyik dominót. Minden egyes neuron csendben marad, míg el nem jön a tüzelés ideje, ezen a ponton egy hirtelen, robbanásszerű aktivitást mutatnak, amit feltehetően a láncban az előző idegsejttől kapott serkentő bemenet okoz. A HVC szinaptikus kapcsolatban lévő idegsejtjeinél egyformán egy nagy, gyors depolarizáció történik 5-10 ms-mal a robbanás előtt. A preszinaptikus sejttől kapott serkentésre válaszul specializált membráncsatornák nyílnak ki, ezeken keresztül egy mindent vagy semmit kalcium beáramlás történik és ez váltja ki ezt a robbanásszerű aktivitást.

Az MIT kutatói azt is kimutatták, hogy a HVC neuronok robbanásának időzítését nem nagyon zavarják a kis elektromos zavarások. Az első szerző, Michael Long, a New York University, Langone Medical Center kutatója szerint „ha egy idegsejt elhibázza az időzítést, a láncban minden következő neuron kikapcsolva marad. Ez olyan lenne, mint egy zenész ritmusérzék nélkül.”

„Ez az első alkalom, hogy képesek vagyunk megérteni egy tanult viselkedési sor létrejöttét,” mondja Fee. „Valószínűleg hasonló mechanizmusok működnek más agyakban is, köztük a sajátunkban.”

Science Daily, 2010. október 25.

Duleba Mónika
Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Ez a cikk még nem lett értékelve.

Értékelje ezt a cikket! 


Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés