Massachusetts Institute of Technologyn tutkijat osoittivat hiirillä tehdyissä kokeissa, että
Neurotieteilijät ovat käyttäneet tarkkaa molekyyliäinterventioita astrosyyttien kahden spesifisen toiminnan häiritsemiseksi motorisessa aivokuoressa. Joillakin hiirillä ne häiritsivät astrosyyttien kykyä ottaa vastaan välittäjäainetta glutamaattia. Tämä on kemikaali, joka kiihottaa hermotoimintaa, kun se tulee synapseihin. Muissa hiirissä ne hyperaktivoivat astrosyyttien kalsiumsignaaleja, mikä vaikutti niiden toimintaan.
Molemmissa tapauksissa interventiot häiritsivät normaalianeuroplastisuusprosessi, jossa neuronit muodostavat tai muuttavat yhteyksiään toisiinsa oppiessaan. Testatakseen, kuinka nämä muutokset vaikuttivat kokeellisiin hiiriin, tutkijat antoivat eläimille yksinkertaisen motorisen tehtävän, joka heidän oli hallittava. Kun hiirille annettiin signaali, heidän piti päästä vipuun ja painaa sitä viiden sekunnin kuluessa.
Normaaleissa olosuhteissa jyrsijät ovat oppineet toimimaantehtävä parin viikon sisällä. Samaan aikaan harjoittelun aikana liikkeiden tarkkuus parani, reaktio kiihtyi ja työntörata tasaantui ja tasaisi. Jokainen interventio vaikutti hiirten suorituskykyyn.
Ensimmäisessä tapauksessa, kun tiedemiehet sammuivatastrosyyttien kyky absorboida glutamaattia, hiiret painoivat vipua edelleen samalla nopeudella. Mutta tässä tapauksessa liikkeen sujuvuus väheni merkittävästi. Heistä tuli epävakaita ja vapisevia, eläimet eivät voineet parantaa tekniikkaansa. Toisessa tapauksessa (kalsiumkanaviin kohdistuvan vaikutuksen aikana) jyrsijät eivät enää ymmärtäneet, milloin vipua on painettava, ja liikkeiden nopeus laski merkittävästi.
Liikkeiden koordinaatiolla on tärkeä rooliihmisten jokapäiväistä elämää. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että oppimisprosessien ja niihin liittyvien häiriöiden syvempää ymmärtämistä varten on välttämätöntä analysoida motorisen aivokuoren hermosolujen lisäksi myös "tukiryhmää", joka ylläpitää optimaalista molekyylitasapainoa oppimiselle.
Lue lisää:
Ensimmäistä kertaa kuvattiin yli 8 300 metrin syvyydessä elävä kala
Tiedemiehet ovat selvittäneet maapallon kaltaisen planeetan outojen radiosignaalien luonteen
Tutkimus osoitti, että tyrannosaurust erosivat "elokuvastaan".
Kannessa: ihmisen aivojen astrosyytit. Kuva: Bruno Pascal, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commonsin kautta