In experimenten met muizen, wetenschappers van de Johns Hopkins Instituut 'voor cel engineering ontdekt hebben de stappen die nodig zijn om nieuwe neuronen te integreren in de bestaande activiteiten van de hersenen.
Al meer dan een eeuw dachten wetenschappers het volwassen brein kon alleen zenuwcellen verliezen niet, winnen ze, maar in feite, nieuwe neuronen vormen wel tijdens de volwassenheid in alle zoogdieren, inclusief mensen, en word een werkende deel van de volwassen hersenen bij muizen het minst.
In de eerste studie om aan te tonen hoe deze "baby" neuronen zijn geïntegreerd in de bestaande netwerken van de hersenen, de Johns Hopkins onderzoekers tonen aan dat een stof in de hersenen GABA duiten kindje neuronen geroepen om verbindingen te maken met oude. De ontdekking wordt beschreven in het 11 december vooraf online gedeelte van de natuur.
"GABA belangrijk is tijdens de foetale ontwikkeling, maar de meeste wetenschappers dachten dat het zou dezelfde rol die zij heeft met volwassen neuronen, die is voor de remming van de cellen 'signalen', zegt Hongjun Song, Ph.D., een assistent-professor in de neuroregeneratie en Repair programma binnen ICE. "We hebben aangetoond dat GABA in plaats daarvan nieuwe neuronen prikkelt en dat dit de eerste stap op weg naar hun integratie in de volwassen hersenen."
Song voegde eraan toe dat hun ontdekking zou kunnen streven naar neuron regeneratie te verhogen in de hersenen of om getransplanteerde stamcellen te vormen verbindingen efficiënter te helpen.
De onderzoekers, waaronder postdocs Shaoyu Ge en Eyleen Goh, ontdekte dat een constante vloed van GABA is vereist als een eerste stap. Vervolgens wordt het nieuwe neuron ontvangt specifieke verbindingen die communiceren met gebruik van GABA, waardoor de constante spervuur van GABA in stap een verschuift naar een gepulste blootstelling. De derde en laatste stap treedt op wanneer de nieuwe neuronen verbindingen die communiceren via een andere chemische stof, de kritische excitatoire boodschapper glutamaat ontvangt.
In het volwassen brein, glutamaat is de meest voorkomende excitatoire chemische, en GABA is een belangrijke remmende chemische stof. Maar het blijkt dat nieuwe neuronen zijn enthousiast over GABA, of ze nu in de foetale hersenen of het volwassen brein, zegt Song.
"De stappen van de integratie wezenlijk verschuiving van de neuron dat het een het ontwikkelen van neuron het feit dat een volwassen neuron. In eerste instantie is enthousiast over de overstroming van GABA, maar tegen de tijd dat volledig is geïntegreerd, het neuron wil om GABA en reageren glutamaat als andere volwassen neuronen, "zegt hij.