Forskere identifiserer nerveceller som er ansvarlige for å lære bevegelse

Forskere fra Massachusetts Institute of Technology, i en serie eksperimenter på mus, viste at

Disse stellate neuroglial (hjelper) celler i nervesvevet bidrar til å lære komplekse bevegelser.Neuroner lærer å kode den optimale tiden og bevegelsesbanen, bestemme når og hvordan de skal bevege seg.

Nevrovitenskapsmenn har brukt presis molekylærintervensjoner for å forstyrre to spesifikke funksjoner til astrocytter i den motoriske cortex. Hos noen mus forstyrret de astrocyttenes evne til å ta opp nevrotransmitteren glutamat. Dette er et kjemikalie som stimulerer nerveaktivitet når det kommer inn i synapsene. Hos andre mus hyperaktiverte de kalsiumsignalene til astrocytter, noe som påvirket deres funksjon.

I begge tilfeller forstyrret intervensjonene den normale prosessen med nevroplastisitet ved hvilken nevroner danneseller endre deres forhold til hverandre i læringsprosessen.For å teste hvordan disse endringene påvirket musene, ga forskerne dyrene en enkel motorisk oppgave som de måtte mestre.Ved signalet måtte musene nå spaken og trykke på den i fem sekunder. 

Under normale forhold lærte gnagere å fullføre oppgaven om et par uker.Samtidig, i treningsprosessen, økte nøyaktigheten av bevegelser, reaksjonen ble akselerert, banen for å skyve ble jevnere og mer jevn.Hvert inngrep påvirket musens ytelse. 

I det første tilfellet, når forskere slått avastrocyttenes evne til å absorbere glutamat, trykket mus fortsatt på spaken med samme hastighet. Men i dette tilfellet ble glattheten av bevegelse betydelig redusert. De ble ustabile og ustø, dyrene klarte ikke å forbedre teknikken. I det andre tilfellet (under påvirkningen på kalsiumkanaler) sluttet gnagerne å forstå når de skulle trykke på spaken, og bevegelseshastigheten falt betydelig.

Bevegelseskoordinering spiller en viktig rolle imenneskers hverdag. Resultatene av studien viser at for en dypere forståelse av læringsprosesser og tilhørende svekkelser, er det nødvendig å analysere ikke bare nevronene i den motoriske cortex, men også "støttegruppen" som opprettholder den optimale molekylære balansen for læring.

Les mer:

For første gang ble en fisk som lever på mer enn 8300 meters dyp filmet

Forskere har funnet ut arten til rare radiosignaler fra en planet som ligner på jorden

Studien viste at tyrannosaurer var forskjellige fra deres "cine" utseende

På omslaget: menneskelige hjerneastrocytter. Bilde: Bruno Pascal, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons