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科学家识别参与空间导航纠错的细胞

本站发布时间:2023-11-21 14:40:46

在日常生活中,我们的大脑会从A点到B点引导我们只是例行公事:在需要修正航向的航行中制造错误

现在,哈佛医学院的研究人员已经确定了一组特定的大脑区域的神经元参与了当小鼠在不同的路线上跑步时对真实性的攻击,并纠正了他们的错误

这些发现于2019年7月发表在《自然》杂志上,使科学家们进一步了解导航是如何工作的,同时提出了新的问题这些估计包括神经在导航过程中的特殊作用,以及它们在其他大脑区域中的作用

“导航已经研究了很多,但据我们所知,这是我们第一次发现这种类型的错误纠正信号,”布拉瓦特尼克研究所神经生物学研究员ChristopherHarvey说“我认为这项研究为导航研究提供了一个新的方向。”

Makingacoursecorrection

Harveylabhas正在研究后发性心脏病,在理解和导航方面,这是一个接近于巴林解决空间问题的区域,也是一个研究和计划运动的区域他们说,位于该地区的细胞有一个大的黑盒

“该地区有所有不同的细胞类型,但当西方启动该项目时,我们并没有发现这些细胞类型正在发生什么,”作者Jonathan Green解释道,他正在研究HMS的欧洲生物学

阐明这些不同细胞的数量对大脑和大脑一起形成为大脑区域提供能量的电路至关重要

为了在Post-Periorietalcotex中询问细胞类型,GreenandHarvey找到了合著者和研究作者MichaelGreenberg,HMSNathanMarshPusey神经生物学教授实验室中开发的抗体数据允许患者以更精确的方式标记细胞类型研究人员用注射基因调控因子的病毒包膜对后叶皮层进行了注射,这导致了一种亚型的神经元表达蓝荧光蛋白通过这种方式,研究人员选择性地标记这些神经以监测它们的活动

在标记神经元的情况下,在Harveyla中开发了一种实验和实验技术,以解决细胞免疫的机会真实性迷宫:Amouserunsnaball,而大屏幕周围显示的是空间免疫在这种情况下,任务沿着一个T形的方向移动当血液使用者完成任务时,研究人员记录了大脑后部皮质的神经乳酸

研究人员发现,当量大时,在飞行时纠正错误时,神经元的亚型就会活跃起来即使当他们引导他们走向错误,无论是通过调整迷宫还是改变颜色线索,这都会让人感到遗憾然而,如果使用了一个错误,或者错误但没有纠正,那么神经元就不会着火

当神经元变得活跃时,它们会停止活动,促使人们继续进行实验,在实验中,研究人员用光刺激受体这意味着神经元本质上是硬连接的,这意味着连接它们的电流可以直接从一个细胞流到下一个细胞

Harveysaid说:“当使用的设备出现故障时,这两个神经元会在一起进行真正的训练,并将其纠正回原来的位置,我们认为这意味着它们对航空路线的学习或纠正非常重要。”

Abloader信号

这些发现提供了很好的证据,证明这一子系统在帮助大脑纠正导航错误方面发挥着重要作用,但研究人员需要深入研究如何以及为什么

Harvey感兴趣的是,这种错误纠正信号是否导致了巴林学习导航路线——这被称为“导航如何发生的谜题中的一个错误部分”。为了探索这一方面,研究人员进行了大量实验,在这些实验中,它们扰乱了神经元的活动,并观察了手机的导航能力是如何受到影响的

“我们希望在一个时刻到另一个时刻的基础上,通过帮助电路学习正确的操作,来发现涉及驱动校正的信号,或者在长时间内进行校正,”Greensaid

尽管研究结果并不理想,但格林指出,人类有一种不同的细胞类型,因此“我们在大脑中看到的这种纠错信号实际上可能与大脑中出现的内容无关。”然而,还需要更多的研究来证实这是否是真的

有趣的是,这种亚型的神经元也存在于其他大脑区域,这些区域与导航、视觉皮层和海马、大脑学习和记忆有关因此,格林希望调查其他地区的选民,以了解他们的选票是否正确无误

研究人员将该实验应用于后大脑皮层中的神经元子集——许多细胞也表现出跨多个大脑区域——以确定更多具有特定功能的细胞类型

“如果我们能够理解所有这些神经子系统在不同的降雨区域中的作用,那么我们就可以为我们关闭的细胞获得一些通用的功能,以了解这种跨降雨区域部署的神经回路是如何工作的,”Greensaid

作者、资金、披露

该杂志的其他作者包括CarissaBruno、LisaTraunmü;ller,JenniferDing,Siniš哈佛大学的Hrvatin、DanielWilson、ThomasKhodadad和JonathanSamuels

这项研究得到了Lefler Fellowship、VertexPharmaceuticals赞助的生命科学研究基金会Fellowships、HarvardBrainScienceInitiativePostdocPioneersGrant、HumanFrontierScienceProgram的长期研究员和国家卫生研究所的支持(F32MH118698;DP1MH125776;R01NS089521;R01NS108410;RF1DA048787;R01NSO28829)

Hrvinis是Apertura基因治疗的科学顾问委员会成员和Greenberg顾问


来源:

Materials provided by
Harvard Medical School. Original written by Catherine Caruso.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Jonathan Green, Carissa A. Bruno, Lisa Traunmüller, Jennifer Ding, Siniša Hrvatin, Daniel E. Wilson, Thomas Khodadad, Jonathan Samuels, Michael E. Greenberg, Christopher D. Harvey.
    A cell-type-specific error-correction signal in the posterior parietal cortex. Nature, 2023; DOI: 10.1038/s41586-023-06357-1

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