Нейробиологи отследили процесс принятия решений на клеточном уровне

нейробиологи

Нейробиологи из лабораторий Колд-Спринг-Харбор в Соединенных Штатах смогли найти нервные клеточки, активность которых связана с выбором того или другого деяния. Ученые показали, что в тот момент, когда мышь выбирает, остаться ли ей у поилки или пойти оглядеться снаружи, в мозгу активизируются определенные нейроны.

Подробности изложены на веб-сайте лабораторий ссылаясь на публикацию в "Nature neuroscience".
Более того, распознанные учеными клеточки – далековато не рядовые нейроны.

В работе нейробиологов речь входит об особенных популяциях клеток, которые синтезировали белок парвальбумин (PV-клетки) или соматостатин (SOM-клетки). Такие нейроны достаточно издавна изучались многими вторыми коллективами, и к моменту начала новых опытов уже было понятно про то, что и PV-, и SOM-клетки занимают принципиальное место в процессе торможения.

Исследователи зафиксировали активность 2-ух популяций нейронов в префронтальной коре. В протяжении опытов лабораторные мыши имели возможность вольно передвигаться в экспериментальной установки, в какой была смонтирована поилка: и в то время как животное доходило к источнику воды, в префронтальной коре активизировались нейроны определенного типа.

2-ая несколько клеток проявляла себя в момент выхода из камеры с поилкой, при этом статистический анализ исключает случайные совпадения.
Раздельно специалисты Колд-Спринг-Харбор подчеркивают то, что их работа была бы невыполнима без новых оптогенетических методов.



Традиционная регистрация активности клеток с помощью вживленных электродов не разрешает узнать то, с каких потому клеток записываются электронные сигналы, а без этой инфы выделить раздельно PV- или SOM-клетки нереально.
По словам создателей исследования, в момент приближения к поилке у животных временно понижалась активность SOM-клеток.

Соответственно, в связанных с ними клеточками префронтальной коры активность, напротив, росла: кора становилась дешёвой для переработки новейшей инфы. В то время как мышь покидала поилку, несколько PV-нейронов давала синхронный всплеск активности и это, как вычисляют ученые, игралось роль собственного рода сигнала перезагрузки для связанных с этими нейронами клеток: тем мозг настраивался на продолжение осмотра местности в поиске чего-то нового.
Для определения типа клеток геном мышей был поменян так, что интересующие ученых нейроны синтезировали особенные светочувствительные молекулы вместе со своими специфическими белками и позже реагировали на освещение определенным светом. Осветив мозг мыши, ученые смогли узнать то, с каких потому клеток они регистрируют электронные сигналы, при этом это не приводило к принципиальным нарушениям мозговой деятельности.

Ранее схожий метод (его принято называть оптогенетическим) нейробиологи применяли чтоб отследить пути мотивации.