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Lo studio fornisce le nuove comprensioni in come i astrocytes aiutano le informazioni trattate del cervello

Una collaborazione fra i laboratori di Vincent Bonin (NERF, autorizzati da VIB, da imec e da KU Lovanio) e Matthew Holt (centro di VIB-KU Lovanio per il cervello & la ricerca di malattia) rivela che la noradrenalina svolge un ruolo chiave in come astrocytes - celle a forma di stella nel cervello si è associato molto attentamente con i neuroni - tiene la carreggiata le informazioni distinte durante il comportamento. I ricercatori hanno trovato che i astrocytes possono integrare le informazioni sullo stato del risveglio e sull'esperienza sensitiva. I risultati sono pubblicati nella biologia corrente.

Noradrenalina nel cervello

Quando siamo destati la noradrenalina dell'ormone è secernuta, che ci aiuta a ricordare meglio le situazioni emozionali confrontate a posizione di folle un. Negli studi più iniziali, la noradrenalina è stata indicata a direttamente influenza le sinapsi - punti di scambio di informazioni fra i neuroni - nelle regioni del cervello responsabili dell'elaborare le emozioni. Tuttavia, la noradrenalina è rilasciata attraverso l'intero cervello e stimola la classe A di celle non di un neurone, astrocytes, che ascoltano e rispondono ai neuroni localmente attivi. Una domanda è rimanere: i astrocytes integrano questo segnale cervello di ampiezza con l'attività specifica delle reti di un neurone locali?

Astrocytes di sorveglianza

per rispondere a questo problema, DRS. Michal Slezak (centro di VIB-KU Lovanio per il cervello & la ricerca di malattia) e Steffen Kandler (NERF) hanno utilizzato un microscopio speciale per riflettere l'attività dei astrocytes in mouse. Quando i mouse sono stati presentati con gli stimoli visivi, i astrocytes hanno risposto in alcuni casi fedelmente.

Era così emozionante! Conosciamo quello se controllate l'attività di un neurone nella regione del cervello che riceve gli input dalla retina che rispecchia esattamente il movimento dello stimolo visivo. Ma questo è la prima volta abbiamo veduto questo reticolo quando celle non di un neurone di sorveglianza.„

Dott. Vincent Bonin, autore del co-cavo dello studio

Tuttavia, gli stimoli in alcuni casi visivi non hanno suscitato alcuna risposta dai astrocytes. Il mistero è stato risolto quando ogni evento di stimolo visivo è stato analizzato indipendente - è risultato che i astrocytes erano attivi soltanto quando il mouse era nel moto ed erano silenziosi quando il mouse era stazionario. Più ancora di Kandler e di Slezak provato se la noradrenalina è la molecola responsabile di questo effetto. Hanno usato un composto che vuota il cervello della noradrenalina ed ha trovato che le risposte astrocytic in gran parte sono state diminuite, anche quando i mouse erano nel moto. Cioè la noradrenalina è necessaria affinchè i astrocytes risponda a stimolo locale: i astrocytes efficacemente stanno integrando le informazioni sensitive e comportamentistiche.

Grande impatto delle celle poco note

“Questa individuazione del romanzo apre molte domande supplementari. Gli studi precedenti sull'atto della noradrenalina sulla funzione del cervello hanno messo a fuoco interamente sui neuroni. I nostri punti culminanti di dati che i astrocytes possono svolgere un ruolo molto più sostanziale che precedentemente hanno pensato„, dice il Dott. Slezak.

“L'idea che i astrocytes rispondono ad attività di un neurone sta fluttuando per un po di tempo intorno, ma prova per un tal sistema sta mancando di in vivo. Il nostro lavoro colma questa lacuna. Non penso appena che chiunque realmente abbia preveduto che la risposta sia stata influenzata così molto dallo stato comportamentistico dell'animale,„ aggiunga il Dott. Matthew Holt, autore principale unito sullo studio. “Ora dobbiamo risolvere come questo funziona al livello molecolare e studiamo le conseguenze di funzione per il cervello.„

Source:
Journal reference:

Slezak, M. et al. (2019) Distinct Mechanisms for Visual and Motor-Related Astrocyte Responses in Mouse Visual Cortex. Current Biology. doi.org/10.1016/j.cub.2019.07.078.