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Cell Rep:神经元相互合作调节机体运动

来源:本站原创 2020-01-30 02:41

2020年1月30日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,瑞典Karolinska研究所的研究人员揭示了大脑纹状体中各类神经细胞如何协同合作处理信息,从而保证我们在正确的时间和正确的精力下规划和执行活动。研究结果发表在《Cell Reports》杂志上。

我们的许多行为都会受到来自环境的影响。例如,在钢琴上弹奏时,我们会根据听到的声音和按键的感官反馈来调整手指的动作。对此,研究人员通过研究负责感官反馈信号的大脑纹状体神经元网络来加深我们对它的工作原理的了解。

弹钢琴时,指尖的感觉反馈信号会在大脑皮层中专门负责触觉的大脑区域进行处理。根据这些输入信号所传递的信息,纹状体能够生成精确的输出信号,该信号被发送回肌肉,并允许我们正确按下下一个琴键。


“尽管我们很早以前就知道纹状体是由不同类型的神经细胞组成的,但至今仍不清楚纹状体细胞如何实现这种复杂功能,为解决这个问题,我们探究了纹状细胞群体中各类不同神经元处理的信息类型。”研究人员使用光遗传学技术以及其他技术来分析纹状体中五种重要细胞类型,是否参与了运动皮层,体感皮层和丘脑的通讯。

对小鼠的研究表明,纹状体中棘神经元对代表触觉信号输入产生强烈反应。另一类纹状体神经元,低阈值尖峰神经元(low-threshold spiking interneurons),几乎不响应感觉信号的输入,但对运动皮层的信号输入反应强烈。

研究人员还发现,不同神经元类别的反应是由不同的受体组成介导的。由于某些受体的打开速度快于其他受体,因此神经元对不同类型信号的响应程度存在差异。

这些发现为纹状体如何系统地处理其收到的外界信息提供了新的思路。 “我们的工作表明,外界信号进入纹状体网络时是十分有序的,针对不同纹状体神经元会有其特定的信号偏好”。(生物谷Bioon.com)

资讯出处:New knowledge on how different brain cell types contribute to our movements

原始出处:Yvonne Johansson, Gilad Silberberg. The Functional Organization of Cortical and Thalamic Inputs onto Five Types of Striatal Neurons Is Determined by Source and Target Cell Identities. Cell Reports, 2020; 30 (4): 1178 DOI: 10.1016/j.celrep.2019.12.095

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