La tensión puede permanente y profundo conectividad del impacto de nervios que se convierten

Los científicos impidieron la pubertad de los tornillos sin fin masculinos muriéndolos de hambre antes de que experimentaran la maduración sexual. En un estudio financiado por los institutos de la salud nacionales, los científicos sugirieron que tensión a partir de días del hambre incluso antes de que la maduración sexual previniera cambios normales en las configuraciones del alambrado de los circuitos neuronales dominantes, que hicieron tornillos sin fin del varón adulto actuar no maduros.

“Encontramos que tensión ambiental puede permanente y profundo afectar la conectividad de un sistema nervioso que se convierte,” dijimos a Oliverio Hobert, Ph.D., profesor de ciencias biológicas en la Universidad de Columbia en New York City, y autor mayor del estudio publicado en naturaleza.

Los estudios de laboratorio del Dr. Hobert el sistema nervioso de tornillos sin fin diáfanos minúsculos llamaron los elegans de Caenorhabditis, o los elegans de la C. Previamente, los científicos en su laboratorio mostraron cómo la maduración sexual genético reprograma y restructura las configuraciones del alambrado de algunos circuitos neuronales en los tornillos sin fin masculinos, haciéndolos diferentes de su apareamiento hermafrodita partners.

En este estudio, Emily Bayer, estudiante de tercer ciclo en el laboratorio, descubierto esa exposición a la tensión, específicamente hambre, antes de la maduración puede interrumpir el programa que telegrafía de nuevo en los varones que dejan los tornillos sin fin adultos con los circuitos no maduros. Ella los resultados también sugirió que estas reacciones a la tensión, en parte, fueran controladas por la serotonina, un neurotransmisor asociado a la depresión en seres humanos.

“Explorando cómo los genes y la forma del ambiente el sistema nervioso es críticos a entender cómo los circuitos analizan para causar una variedad de desordenes neurológicos,” dijo a Jill Morris, Ph.D., director de programa en el instituto nacional del NIH de desordenes neurológicos y recorrido (NINDS).

Inicialmente, Bayer esfuerzo fuera tornillos sin fin no maduros cuando ella accidentalmente dejó algunos animales desatendidos por unas semanas. Esto hizo los tornillos sin fin detenerse brevemente su incremento normal y entrar en lo que llaman los científicos un “estado del dauer.”

“Básicamente, si es no maduro tensión del sentido de los tornillos sin fin de la clase pueden parar temporalmente su incremento normal por meses y después recomenzarlo cuando la tensión pasa. Esta helada temporal en el proceso del incremento es el estado del dauer,” dijo al Dr. Hobert.

Eventual, Bayer volvió los tornillos sin fin a su ambiente normal y permítalos crecen en adultos. Después de examinar los sistemas nerviosos de tornillos sin fin esfuerzo, ella notó algo inusual. Normalmente, algunas de las conexiones neuronales en las colas de los varones se eliminan, o se podan, durante la maduración sexual. En lugar, ella encontró que seguía habiendo las conexiones no maduras en los tornillos sin fin esfuerzo. Los experimentos de la continuación sugirieron que esto fuera causada estrictamente por el hambre y ninguna otra forma de la tensión - tal como calor - no habría podido causar al estado del dauer.

“Me sorprendieron totalmente. De hecho, nunca pensé que importaría el esfuerzo obtiene,” dijo Bayer. “No estaba hasta mí vio diferencias en sus circuitos que realicé que la tensión podría remap sus esquemas eléctricos.”

Ella también encontró que el hambre antes de la maduración sexual hizo los tornillos sin fin adultos masculinos actuar no maduro durante los comportamientos sabidos para ser controlado por estos circuitos. A diferencia de varones adultos normales, los tornillos sin fin esfuerzo eran altamente sensibles a una substancia química nociva llamada SDS. Los tornillos sin fin esfuerzo nadaron lejos del SDS mientras que respondieron los varones normales pelado. Los tornillos sin fin esfuerzo también tenían apareamiento de los problemas. Específicamente, pasaron mucho menos tiempo en contacto con tornillos sin fin hermafroditas que varones normales.

Otros experimentos sugirieron que la poda de los circuitos fuera controlada oponiendo efectos de la serotonina y del octopamine, un primo químico de la noradrenalina humana del neurotransmisor de la “lucha o huida”. Los tornillos sin fin hambrientos hicieron las cantidades anormalmente altas de octopamine, que cegaron la producción de serotonina. Exponer a varones no maduros a la serotonina durante el hambre hizo poda normal y a los adultos tener reacciones maduras al SDS. En cambio, agregar octopamine a la dieta de un tornillo sin fin masculino no maduro previno poda del circuito.

¿Estos resultados sugieren que la tensión pueda romper los cambios que el sistema nervioso humano experimenta durante el revelado temprano?

“Que es una pregunta difícil. Ahora, es muy duro precisar estas clases de diferencias en seres humanos y otros animales con los sistemas nerviosos complicados grandes,” dijo al Dr. Hobert. “Sin embargo, los tornillos sin fin son tan simples y fáciles estudiar que podemos proporcionar pruebas detalladas de los directors que pueden conducir los sistemas nerviosos grandes y pequeños.”

Su laboratorio es parte actualmente de un proyecto a escala nacional, llamada CeNGEN, correlacionar la actividad genética de cada neurona en el sistema nervioso de los elegans de la C. Los resultados de este proyecto pueden ayudar a investigadores completo para explorar cómo las colisiones entre los genes y la experiencia, o a la naturaleza y consolidan, dan forma un sistema nervioso.