La tension peut de manière permanente et profondément connectivité de choc des nerfs se développants

Les scientifiques ont arrêté la puberté des vis sans fin mâles en les mourant de faim avant qu'ils aient subi la maturation sexuelle. Dans une étude financée par les instituts de la santé nationaux, les scientifiques ont proposé que tension des jours de famine même avant que la maturation sexuelle ait évité les changements normaux des configurations de câblage des circuits neuronaux principaux, qui ont fait agir des vis sans fin de mâle adulte immatures.

« Nous avons constaté que stress environnemental peut de manière permanente et profondément influencer la connectivité d'un système nerveux se développant, » avons dit Oliver Hobert, Ph.D., professeur des sciences biologiques à l'Université de Columbia à New York City, et un auteur supérieur de l'étude publiée en nature.

Les études de laboratoire de M. Hobert's le système nerveux de la diaphane minuscule worms des elegans appelés de Caenorhabditis elegans, ou de C. Précédemment, les scientifiques dans son laboratoire montré comment la maturation sexuelle génétiquement reprogramme et restructure les configurations de câblage de quelques circuits neuronaux dans les vis sans fin mâles, les rendant différentes de leur conjugaison stamino-pistillée partners.

Dans cette étude, Emily Bayer, un étudiant de troisième cycle dans le laboratoire, découvert cette exposition à la tension, particulièrement famine, avant la maturation peut interrompre le programme refaisant l'installation électrique dans les mâles laissant les vis sans fin adultes avec les circuits immatures. Elle des résultats a également proposé que ces réactions à la tension, en partie, aient été réglées par la sérotonine, une neurotransmetteur liée à la dépression chez l'homme.

« Explorant comment les gènes et la forme d'environnement le système nerveux est critique à comprendre comment les circuits décomposent pour entraîner un grand choix de troubles neurologiques, » a dit Jill Morris, Ph.D., directeur du programme à l'institut national du NIH des troubles neurologiques et rappe (NINDS).

Au commencement, Bayer a chargé à l'extérieur les vis sans fin immatures quand il a accidentellement laissé quelques animaux sans surveillance pendant quelques semaines. Ceci a fait faire une pause leur accroissement normal et entrer dans les vis sans fin ce que les scientifiques appellent une « condition de dauer. »

« Fondamentalement, si immature tension de sens de vis sans fin de genre ils peuvent temporairement arrêter leur accroissement normal pendant des mois et alors le relancer quand la tension réussit. Ce gel temporaire dans le processus de croissance est la condition de dauer, » a dit M. Hobert.

Éventuellement, Bayer est retourné les vis sans fin à leur environnement normal et laissez-les se développent dans des adultes. Après examen des systèmes nerveux des vis sans fin chargées, il a remarqué quelque chose exceptionnelle. Normalement, certains des liens neuronaux dans les arrières des mâles sont éliminés, ou taillés, pendant la maturation sexuelle. Au lieu de cela, il a constaté que les liens immatures dans les vis sans fin chargées sont demeurés. Les expériences complémentaires ont proposé que ceci ait été strictement provoqué par famine et aucune autre forme de tension - telle que la chaleur - pourrait n'avoir entraîné à la condition de dauer.

« J'ai été totalement étonné. En fait, je n'ai jamais pensé que la tension extrait importerait, » a indiqué Bayer. « Elle n'était pas jusqu'à moi a vu des différences dans leurs circuits que je me suis rendu compte que la tension pourrait remap leurs diagrammes de câblage. »

Il a également constaté que la famine avant la maturation sexuelle a fait agir les vis sans fin adultes mâles non mûr pendant les comportements connus pour être réglé par ces circuits. À la différence des mâles adultes normaux, les vis sans fin chargées étaient extrêmement sensibles à un SDS appelé chimique nocif. Les vis sans fin chargées ont nagé à partir du SDS tandis que les mâles normaux répondaient à peine. Les vis sans fin chargées ont également eu la conjugaison de problèmes. Particulièrement, ils ont passé beaucoup moins de temps en contact avec les vis sans fin stamino-pistillées que les mâles normaux.

D'autres expériences ont proposé que l'élagage des circuits ait été réglé en opposant des effets de sérotonine et d'octopamine, un cousin chimique de la nopépinéphrine humaine de neurotransmetteur de « le combat ou la fuite ». Les vis sans fin affamées ont effectué les montants anormalement élevés de l'octopamine, qui ont bloqué la production de la sérotonine. Exposition des mâles immatures à la sérotonine pendant l'élagage normal entraîné par famine et les adultes pour avoir des réactions matures au SDS. En revanche, ajouter l'octopamine au régime immature d'une vis sans fin mâle a évité l'élagage de circuit.

Ces résultats proposent-ils que la tension puisse perturber les modifications que le système nerveux humain subit pendant le développement précoce ?

« Qui est une question délicate. En ce moment, il est très difficile de coincer ces genres de différences chez l'homme et d'autres animaux avec de grands systèmes nerveux compliqués, » a dit M. Hobert. « Cependant, les vis sans fin sont si simples et faciles pour étudier que nous pouvons fournir les épreuves détaillées des mandants qui peuvent guider des systèmes nerveux grands et petits. »

Actuel son laboratoire fait partie d'un projet au niveau national, CeNGEN appelé, pour tracer l'activité génétique de chaque neurone dans le système nerveux d'elegans de C. Les résultats de ce projet peuvent aider les chercheurs entièrement pour explorer comment les collisions entre les gènes et l'expérience, ou la nature et consolident, forment un système nerveux.