O conjunto pequeno de neurônios no cérebro do rato é crucial a fazer “canções sibilantes, ultra-sônicas”

Os pesquisadores em Duke University isolaram um conjunto de neurônios no cérebro de um rato que são cruciais a fazer as “canções sibilantes, ultra-sônicas” que um rato masculino produz ao cortejar um companheiro potencial.

De facto, compreendem agora estes neurônios suficientemente bem para poder fazer um rato para cantar no comando ou para silenciá-lo de modo que não possa cantar, mesmo quando quer imprimir um companheiro.

Este nível de compreensão e de controle é um avanço chave na busca em curso para os mecanismos que permitem que os seres humanos formem o discurso e os outros sons de uma comunicação. Os pesquisadores são interessados amplamente na produção do cérebro de discurso e trabalharam com aves canoras e ratos como modelos para seres humanos.

Nós estávamos interessados em compreender como os ratos produzem estas de “canções amor, “como nós as chamamos no laboratório.”

Katherine Tschida, que conduziu a pesquisa como um companheiro cargo-doutoral nos laboratórios de Wang de Richard Mooney e de ventilador na neurobiologia do duque

Para este estudo, Tschida e seus colegas centrados sobre uma parte do midbrain chamaram o cinza periaqueductal, ou PAG para breve, porque souberam dos trabalhos anteriores por outro que seria um actor importante no circuito do vocalization, disse.

Com a tecnologia desenvolvida pelo laboratório de Wang, podiam posicionar e isolar os neurônios específicos envolvidos nos circuitos do PAG e experimentar então neles.

Girando os neurônios sobre selectivamente com um método luz-baseado chamou o optogenetics, pesquisadores encontrou que poderiam fazer um rato imediatamente começar a cantar, mesmo que estivesse sozinho.

Por outro lado, silenciar a actividade dos neurônios do PAG tornou ratos masculinos de cortejo incapazes do canto, mesmo quando persistiram em todos seus outros comportamentos do corte.

As fêmeas despejaram ser interessadas menos nos tipos silenciosos, que igualmente mostra que o comportamento do canto é chave à sobrevivência do rato.

Ambas as experiências estabelecem firme que esta “população estável e distinta dos neurônios” é a canalização chave entre o comportamento e uma comunicação vocal, Tschida disse. O trabalho aparecerá na edição do 7 de agosto do neurônio, mas foi publicado cedo em linha em meados de junho.

“Estes neurônios estão actuando como uma base para o vocalization. Mas não determinam as partes individuais da canção,” Tschida disse. “É “uma porta” para o vocalization.”

Tschida, que se juntará à faculdade da Universidade de Cornell no próximo ano, disse que a pesquisa seguirá agora as conexões do PAG aos neurônios rio abaixo que se comunicam com o voicebox, os pulmões e a boca, por exemplo. E trabalharão para os centros comportáveis rio acima que dizem o rato lá estão uns actuais fêmea e deve começar cantar.

Os pesquisadores esperam formar uma imagem mais completa de porque os ratos produzem sílabas diferentes em contextos diferentes. “Nós sabemos que a fazem, mas não os conhecem ainda que partes do cérebro conduzem o comportamento,” Tschida disseram.

Source:

Duke University

Referência do jornal:

Tschida, J. e outros (2019) um circuito neural especializado bloqueia Vocalizations sociais no rato. Neurônio. doi.org/10.1016/j.neuron.2019.05.025.