Розкрито механізм того, як мозок контролює рух

Розкрито механізм того, як мозок контролює руху

Дослідники з Медичного інституту Говарда Хьюза та Інституту Аллена провели масштабну роботу по визначенню карти нейронів, які контролюють рух мишей з кори головного мозку. Вони визначили два типи клітин, одні з яких планують активність, а інші її виконують. Дослідження опубліковано  в журналі Nature.

За словами керівника роботи Карела Свободи ( Karel Svoboda ), для досягнення результату нейрофізіологам довелося застосувати новий підхід, комбінуючи у співпраці два види досліджень. В одній лабораторії співробітники складали карту обраної структури мозку, відстежуючи в плутанині відростків шляхи проходження нейронів. В іншій їх колеги визначали експресії генів в кожній  області клітини. Вони використовували технологію секвенування одноядерних РНК для аналізу молекулярного складу.

Вибираючи для дослідження ділянку мозку, вчені зупинилися на неокортексі – як структурі, що контролює когнітивні функції. Вони зосередилися на передній боковій моторної кори (ALM), так як вона відповідальна за тактичні рішення при пересуванні. В результаті вони отримали транскріптоми (сукупність всіх молекул РНК, що утворюються в результаті експресії генів), що відносяться до кожного з 23 822 нейронів. Це досягнення дало вченим зрозуміти, які з генів включаються в кожній клітині. Вони визначили 133 групи клітин, що мають спільні транскріптоми.

Розкрито механізм того, як мозок контролює руху
Класифікація типів клітин в корі, розроблена на експресії генів / © Nature

З іншого боку, дослідники виділили дві групи нейронів в ALM, грунтуючись на їх більшому по відношенню до інших клітин розмірі, які виходять далеко за межі цієї ділянки мозку. Одна група з’єднується зі стовбуром, а інша – з таламусом, центральним комутатором в мозку.

Вимірюючи активність нейронів з урахуванням їх транскріптомів під час виконання мишею завдань на пересування, вчені визнач функції обох груп клітин. Одні з них – ті, що слідували в таламус – «планували» майбутні руху, інші – ті, що приєднувалися до стовбура мозку – викликали заплановані дії.

За словами авторів, їх дослідження дає базу для визначення усього розмаїття типів клітин в корі головного мозку мишей. З отриманими результатами класифікація може значно прискоритися.

Залиш коментар першим

Залишити коментар