O estudo revela como os neurônios gigantes no cérebro podem jogar o papel enorme no despertar generalizado

Não há nenhuma falta das maravilhas que nosso sistema nervoso central produz--do pensamento e da língua ao movimento aos cinco sentidos. Todos aqueles traços do brilho, contudo, dependem de um mecanismo profundo subvalorizado do cérebro que Donald Pfaff, cabeça do laboratório da neurobiologia e do comportamento na universidade de Rockefeller, atendimentos generalize o despertar, ou de GA para breve. GA é o que nos acorda acima na manhã e nos mantem cientes e em contacto com nos e nosso ambiente ao longo de nossas horas conscientes.

“É tão fundamental que nós não pagamos a atenção a ela,” di-lo Pfaff, “no entanto é tão importante que nós devemos.”

Pfaff e sua equipe dos pesquisadores fazem certamente. Agora, em uma série de experiências que envolvem um tipo particular de neurónio, avançaram nossa compreensão das raizes da consciência. Seu trabalho pode potencial provar relevante no estudo de algumas doenças psiquiátricas.

As pilhas grandes na caixa negra

Os resultados, publicados este mês nas continuações da Academia Nacional das Ciências, luz em uma área do brainstem que é compreendido tão pouco o primeiro autor do papel, Inna Tabansky da vertente, um investigador associado no laboratório de Pfaff, atendimentos ele “a caixa negra.” Esse termo é certamente mais simples do que seu nome real--os gigantocellularis do núcleo (NGC), que é parte de uma estrutura chamaram a formação reticular medullary.

Em seu trabalho, usando ratos, Tabansky centrou-se sobre um subtipo dos neurônios extremamente grandes no NGC com relações virtualmente ao sistema nervoso inteiro, incluindo o thalamus, onde os neurônios podem activar o córtice cerebral inteiro. “Se você apenas olha a morfologia dos neurônios de NGC, você sabe que são importantes,” Pfaff diz. “É apenas uma pergunta do que são importantes para. Eu penso que são essenciais para a iniciação de todo o comportamento.”

Para descobrir que papel os neurônios de NGC puderam jogar em GA, em Tabansky e em seus colegas, incluindo a proa de Joel, um professor convidado no laboratório de Pfaff, começou identificando os genes que estes neurônios expressos. Usaram uma técnica conhecida como a “retro-ARMADILHA,” tornado no laboratório do cientista Jeffrey Friedman de Rockefeller.

À surpresa de Tabansky, os neurônios de NGC foram encontrados para expressar o gene para uma enzima, a sintase endothelial do óxido nítrico (eNOS), que produz o óxido nítrico, que relaxa por sua vez vasos sanguíneos, aumentando o fluxo do sangue oxigenado ao tecido. (Nenhum outro neurônio no cérebro é sabido para produzir o eNOS.) Igualmente descobriram que os neurônios eNOS-expressando de NGC estão posicionados perto dos vasos sanguíneos.

Na opinião de Pfaff, os neurônios são tão críticos para as funções normais do sistema nervoso central que evoluíram a capacidade para controlar directamente seu próprio fluxo sanguíneo. '“Nós somos consideravelmente certos que se estes neurônios precisam mais oxigênio e glicose, liberarão o óxido nítrico nestes vasos sanguíneos próximos a fim o obter,” diz.

As circunstâncias que alertariam tal resposta eram o assunto de umas experiências mais adicionais. Os cientistas encontraram a evidência que muda no ambiente, tal como a introdução de perfumes novos, eNOS ativado nos neurônios de NGC e produziu quantidades aumentadas de óxido nítrico nos ratos.

“Há algum de baixo nível da produção quando o animal está em um ajuste familiar,” diz Tabansky, “que é o que você espera enquanto mantêm o despertar. Mas é aumentado vastamente quando o animal se está adaptando a um ambiente novo.” Esta activação dos neurônios de NGC apoia o argumento para seu papel fundamental no despertar, Tabansky diz.

Das pilhas ao psiquiatria

Indo para a frente, Tabansky diz que interessou na exploração se seus resultados puderam ajudar a encher uma diferença na compreensão de determinadas desordens, tais como a doença bipolar, o suicidality, e o ADHD. Alguma pesquisa genética implicou um papel para os neurônios que estudou nestas doenças, mas o mecanismo atrás desta relação não é sabido.

“Mostrando que este gene e seus caminhos associados têm um papel particular, pelo menos no cérebro do roedor, que se relaciona a uma função fundamental do sistema nervoso, é uma sugestão sobre como este gene pode causar a doença psiquiátrica,” diz. “É muito preliminar, e há muito mais um trabalho a ser feito, mas abre potencial uma maneira nova de estudar como este gene pode alterar a psicologia de um indivíduo.”