نقشه برداری مغز حسی دروازه بان

بسیاری از افراد مبتلا به اوتیسم تجربه حسی حساسیت ، کمبود توجه و اختلال خواب. یک منطقه مغز است که دخیل در این علائم thalamic مشبک هسته (TRN) است که معتقد به عمل به عنوان یک دروازه بان برای اطلاعات حسی جریان به این قشر.

یک تیم از محققان از دانشگاه MIT و گسترده موسسه MIT و هاروارد در حال حاضر نقشه برداری TRN در جزئیات بی سابقه ای آشکار است که این منطقه شامل دو متمایز subnetworks از سلول های عصبی با توابع مختلف است. این یافته ها می تواند ارائه دهد محققان بیشتر اهداف خاص برای طراحی مواد مخدر است که می تواند به کاهش برخی از حسی و خواب و توجه به علائم اوتیسم می گوید Guoping فنگ یکی از رهبران تیم تحقیقاتی.

“ایده این است که شما می تواند بسیار به طور خاص هدف قرار دادن یک گروه از سلول های عصبی بدون تاثیر کل مغز و سایر عملکردهای شناختی می گوید:” فنگ از James W. and Patricia Poitras استاد علوم اعصاب در دانشگاه MIT و یک عضو از دانشگاه MIT McGovern موسسه تحقیقات مغز.

فنگ; Zhanyan فو دیپلم مدیر نوروبیولوژی گسترده موسسه استنلی مرکز تحقیقات روانپزشکی و جاشوا لوین ارشد رهبر گروه گسترده موسسه ارشد نویسندگان این مطالعه که به نظر می رسد امروز در طبیعت. این مقاله منجر نویسندگان سابق MIT postdoc Yinqing Li سابق گسترده موسسه postdoc ویولتا لوپز-هورتا و گسترده موسسه تحقیقات دانشمند شیان Adiconis.

متمایز جمعیت

زمانی که ورودی های حسی از چشم و گوش و یا دیگر اندام های حسی می رسد در مغز ما آن را برای اولین بار می رود و به تالاموس که پس از آن رله آن را به قشر برای سطح بالاتر پردازش. اختلالات از این thalamo-مدارهای قشر می تواند منجر به کمبود توجه, ازدیاد حساسیت به سر و صدا و دیگر محرک و مشکلات خواب.

یکی از عمده مسیرهای که کنترل جریان اطلاعات بین تالاموس و قشر است TRN که مسئول مسدود کردن منحرف ورودی های حسی. در سال 2016 فنگ و MIT دستیار پروفسور مایکل Halassa که همچنین یک نویسنده جدید طبیعت , کاغذ کشف کردند که از دست دادن یک ژن به نام Ptchd1 به طور قابل توجهی تحت تاثیر قرار TRN تابع. در پسران و از دست دادن این ژن ها که روی کروموزوم X می تواند منجر به کمبود توجه, بیش فعالی پرخاشگری ناتوانی فکری و اختلالات طیف اوتیسم.

در این مطالعه محققان دریافتند که هنگامی که Ptchd1 ژن زدم شد در موش حیوانات نشان داد بسیاری از همان رفتاری نقص دیده می شود در بیماران مبتلا به انسان. هنگامی که آن را زدم تنها در TRN موش نشان داد تنها بیش فعالی کمبود توجه و اختلال خواب نشان می دهد که TRN مسئول آن علائم است.

در مطالعه جدید محققان می خواستم به سعی کنید برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع خاصی از سلول های عصبی موجود در TRN به امید پیدا کردن راه های جدید برای درمان بیش فعالی و کمبود توجه. در حال حاضر کسانی که علائم اغلب تحت درمان با داروهای محرک مانند ریتالین که اثرات گسترده در سراسر مغز.

“هدف ما این بود که برای پیدا کردن برخی از راه های خاص به زیر و بم عملکرد thalamo-قشر خروجی و آن را مربوط به اختلالات تکاملی” فنگ می گوید. “ما تصمیم به سعی کنید با استفاده از تک سلولی فناوری به تشریح آنچه انواع سلول وجود دارد و چه ژن های بیان شده است. وجود ژن خاص که druggable به عنوان یک هدف؟”

به کشف که امکان محققان توالی رسول RNA مولکول های موجود در سلول های عصبی از TRN که نشان می دهد ژن که بیان می شود در آن سلول است. این اجازه به آنها برای شناسایی صدها ژن است که می تواند مورد استفاده برای تمایز سلول ها به دو subpopulations بر اساس چگونه به شدت آنها بیان آن ژن خاص.

آنها دریافتند که یکی از این سلول جمعیت واقع در هسته TRN در حالی که دیگر به شکل یک لایه بسیار نازک در اطراف هسته است. این دو جمعیت نیز فرم ارتباط با بخش های مختلف از تالاموس محققان دریافتند. بر اساس آن اتصالات محققان این فرضیه را مطرح کرد که سلول های هسته ای درگیر در رله اطلاعات حسی را به مغز در حالی که سلول ها در لایه بیرونی به نظر می رسد برای کمک به هماهنگ کردن اطلاعات است که می آید از طریق حواس مختلف مانند بینایی و شنوایی.

“Druggable اهداف”

محققان در حال حاضر برنامه ریزی برای مطالعه نقش های متفاوت است که این دو جمعیت از نورون ها ممکن است در انواع علائم عصبی از جمله کمبود توجه, ازدیاد حساسیت و اختلال خواب. با استفاده از ژنتیک و optogenetic تکنیک های آنها امید به منظور تعيين اثرات فعال یا مهار مختلف TRN انواع سلول یا ژن های بیان شده در آن سلول های.

“است که می تواند به ما کمک کند در آینده واقعا توسعه خاص druggable اهداف است که به طور بالقوه می تواند زیر و بم های مختلف توابع” فنگ می گوید. “Thalamo-قشر مدارهای کنترل بسیاری از چیزهای مختلف مانند ادراک حسی و خواب توجه و شناخت و ممکن است که این می تواند هدفمند بیشتر به طور خاص است.”

این رویکرد نیز می تواند مفید برای درمان توجه و یا حساسیت اختلالات حتی زمانی که آنها نمی ناشی از نقص در TRN تابع, محققان می گویند.

“TRN یک هدف که در آن اگر شما افزایش عملکرد آن, شما ممکن است قادر به حل مشکلات ناشی از اختلالات از thalamo-قشر مدارات” فنگ می گوید. “البته ما به دور از توسعه هر نوع درمان اما بالقوه است که ما می توانیم با استفاده از تک سلولی تکنولوژی نه تنها به درک چگونه مغز سازماندهی خود را, اما همچنین نحوه عملکرد مغز را می توان تفکیک اجازه می دهد تا شما را به شناسایی بیشتر اهداف خاص است که زیر و بم توابع خاص.”

این پژوهش از بودجه توسط سیمونز مرکز اجتماعی مغز در MIT Hock E. قهوهای مایل به زرد و K. لیزا یانگ مرکز تحقیقات اوتیسم در MIT جیمز و پاتریشیا Poitras مرکز اختلالات روانی تحقیقاتی در MIT استنلی مرکز روانپزشکی تحقیقات گسترده موسسه موسسه ملی سلامت/موسسه ملی سلامت روان ، Klarman همراه رصدخانه گسترده موسسه پیو پایه و انسانی مرزهای علم برنامه.

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>