L'étude indique comment les neurones géants dans le cerveau peuvent jouer le rôle énorme dans l'éveil généralisé

Il n'y a aucune pénurie de merveilles que notre système nerveux central produit--de la pensée et du langage au mouvement aux cinq sens. Tous ces traits d'éblouissement, cependant, dépendent d'un mécanisme profond sous apprécié de cerveau qui Donald Pfaff, chef du laboratoire de la neurobiologie et le comportement à l'université de Rockefeller, l'éveil généralisé d'appels, ou le GA pour faire court. GA est ce qui nous réveille pendant le matin et nous maintient avertis et dans le contact avec nous-mêmes et notre environnement tout au long de nos heures conscientes.

« Il est si principal que nous ne prêtions pas l'attention à elle, » dit Pfaff, « mais lui est si important que nous devrions. »

Pfaff et son équipe de recherche font certainement. Maintenant, dans une série d'expériences concernant un type particulier de cellule du cerveau, ils ont avancé notre compréhension des fonds de la conscience. Leur travail peut potentiellement prouver approprié dans l'étude de quelques maladies psychiatriques.

Les grandes cellules dans la boîte noire

Les découvertes, ce mois publié dans les démarches de l'académie nationale des sciences, la lumière de cloche sur un endroit du tronc cérébral qui est tellement peu compris le premier auteur du papier, Inna Tabansky, un associé de recherches dans le laboratoire de Pfaff, appels il « la boîte noire. » Cette condition est certainement plus simple que son nom réel--les gigantocellularis de noyau (NGC), qui fait partie d'une structure appelée la formation réticulaire médullaire.

Dans son travail, utilisant des souris, Tabansky s'est concentré sur un sous-type de neurones extrêmement grands dans le NGC avec des tiges pratiquement au système nerveux entier, y compris le thalamus, où les neurones peuvent activer le cortex cérébral entier. « Si vous regardez juste la morphologie des neurones de NGC, vous savez qu'ils sont importants, » Pfaff dit. « C'est juste une question de pour ce qu'ils sont importants. Je pense qu'ils sont essentiels pour l'amorçage de n'importe quel comportement. »

Pour découvrir quel rôle les neurones de NGC pourraient jouer dans GA, Tabansky et ses collègues, y compris la poupe de Joel, un professeur invité dans le laboratoire de Pfaff, a commencé en recensant les gènes qui ces neurones exprès. Ils ont employé une technique connue sous le nom de « rétro-TRAPPE, » développé dans le laboratoire du scientifique Jeffrey Friedman de Rockefeller.

À la surprise de Tabansky, les neurones de NGC se sont avérés pour exprimer le gène pour une enzyme, la synthase endothéliale d'oxyde nitrique (eNOS), qui produit l'oxyde nitrique, qui détend consécutivement des vaisseaux sanguins, augmentant le flux du sang oxygéné au tissu. (Aucun autre neurone dans le cerveau n'est connu pour produire l'eNOS.) Il a également découvert que les neurones de eNOS-expression de NGC sont plac près des vaisseaux sanguins.

Dans la vue de Pfaff, les neurones sont si critiques pour les fonctionnements normaux du système nerveux central qu'ils ont évolué la capacité de régler leur propre approvisionnement en sang directement. '« Nous sommes assez sûrs que si ces neurones ont besoin de plus d'oxygène et de glucose, ils déchargeront l'oxyde nitrique dans ces vaisseaux sanguins avoisinants afin de l'obtenir, » il dit.

Les circonstances qui inciteraient une telle réaction étaient le sujet d'autres d'expériences. Les scientifiques trouvés démontrent que les changements de l'environnement, tel que l'introduction des odeurs nouvelles, ont activé l'eNOS dans les neurones de NGC et ont produit des plus grandes quantités d'oxyde nitrique chez les souris.

« Il y en a à basse altitude de la production quand l'animal est dans un réglage familier, » dit Tabansky, « est qui ce que vous comptez pendant qu'ils mettent à jour l'éveil. Mais il est considérablement augmenté quand l'animal s'adapte à un environnement neuf. » Cette activation des neurones de NGC supporte le point de droit pour leur rôle central dans l'éveil, Tabansky dit.

Des cellules à la psychiatrie

Allant vers l'avant, Tabansky dit qu'il a intéressé en explorant si leurs découvertes pourraient aider à combler une lacune dans la compréhension de certains troubles, tels que le trouble bipolaire, le suicidality, et le TDAH. De la recherche génétique a impliqué un rôle pour les neurones qu'il a étudiés dans ces maladies, mais le mécanisme derrière cette tige n'est pas connu.

« En prouvant que ce gène et ses voies associées ont un rôle particulier, au moins dans le cerveau de rongeur, qui associe à un fonctionnement principal du système nerveux, est un signe au sujet de la façon dont ce gène peut entraîner la maladie psychiatrique, » il dit. « Elle est très préliminaire, et il y a beaucoup plus travail à faire, mais il ouvre potentiellement une voie neuve d'étudier comment ce gène peut modifier la psychologie d'une personne. »