Открытие, которое появляется в журнале Cell, предлагает новые пути для понимания фундаментальных процессов который схемы в мозговой форме обработать визуальную информацию.«Понимание, как определены нейронные тождества и как нервные схемы построены во время развития, оставляет нас в лучшем положении, чтобы понять начало неврологических расстройств», объясняет ведущий автор Филипе Пинто-Тейшейра, постдокторант в Отделе Нью-Йоркского университета Биологии и Центре Нью-Йоркского университета Абу-Даби Геномики и Системной биологии. «Определенно, мы можем точно настроить наше понимание поколения общих принципов, которые ведут производство полученных из стволовой клетки нейронов и строительство нервных схем, которые могли указать на новые терапевтические достижения».
Исследование, проводимое в лаборатории профессора Клода Десплана в Центре Геномики и Системной биологии (CGSB) в Нью-Йоркском университете Абу-Даби и Отделе Нью-Йоркского университета Биологии, стремилось распаковывать отношения между формированием нейрона и созданием нервных схем для обнаружения движения.Динамическим является сложный – развитие функционирующей нервной системы требует, чтобы различные нейроны с определенными функциями были произведены после выполнения точных программ развития, которые устанавливают правильные нейронные сети. Видео этого процесса может смотреться здесь: http://bit.ly/2I5UEi2.Ученые сосредоточили свое исследование в области Дрозофилы дрозофилы, которая обычно используется в биологическом исследовании в качестве образцовой системы, чтобы расшифровать основные принципы что прямой функции мозга.
В разновидностях визуальная информация от 800 глаз единицы или аспекты, обработана в отличных мозговых структурах в оптических лепестках, каждый подразделенный на 800 соответствующих колонок что проект в мозгу изображение мира, воспринятого сетчаткой. Например, информация о движении обработана в двух параллельных путях: нейроны T4 обнаруживают движение ярких объектов в черном фоне, в то время как нейроны T5 обрабатывают движение темных объектов.У T4 и T5 есть четыре подтипа, каждое движение ответа в одном из четырех направлений (наоборот, по всей длине а также вверх и вниз), такой, что весь T4 и нейроны T5 с тем же самым направленным предпочтением работают, чтобы поддержать восприятие самопроизвольного движения.В их исследовании ученые обнаружили, что T4 и нейроны T5 происходят из двух бассейнов стволовых клеток – та, которая производит клетки, чувствительные к горизонтальному движению и другой настроенный к вертикальному движению.
Эти стволовые клетки, они нашли, затем полагаются на новый способ производства нейрона, где два последовательных клеточных деления производят наборы двух T4 и двух нейронов T5 с противоположной селективностью направления движения – например, одна пара T4/T5 чувствительна к наоборот движению и другому к грудь-спина.«Поскольку T4 и нейроны T5 с противоположной селективностью направления движения произведены той же самой стволовой клеткой в то же время, эти четыре нейрона, синхронно проекта к той же самой позиции в мозгу, соответствующем отдельному моменту в визуальном пространстве», объясняет Десплан. «В результате организация нейронных прогнозов происходит непосредственно от нейронного порядка рождения, иллюстрируя, как простые правила развития могут произвести сложную нервную организацию».