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L'étude pourrait aider à déterminer les capacités de moteur il est difficile récupérer qu'après lésion cérébrale traumatique

Après une lésion cérébrale traumatique, pourquoi certains regagnent-ils rapidement leurs qualifications tandis que d'autres font face à des reculs durables ? Le neurologiste Jerry Chen d'université de Boston et ses collègues avaient essayé de répondre à cette question en comprenant quelles parties du cerveau sont employées pour traiter l'information sensorielle et pour rappeler différentes qualifications.

D'un point de vue biomédical, la question est si certaines parties du cerveau sont seulement responsables de certains types de fonctionnement. »

Jerry Chen, professeur adjoint, Service de Biologie, université des arts et sciences

Chen est également un membre de la faculté du centre du BU pour la neurologie de systèmes.

La dernière recherche de son laboratoire, publié dans le neurone, pourrait éventuellement nous aider à déterminer il est particulièrement difficile récupérer quelles capacités après une lésion cérébrale traumatique--vraisemblablement parce que ces qualifications sont représentées dans seulement une région du cerveau--et qui sont plus résilients.

L'équipe de Chen a produit un jeu de mémoire pour des souris afin d'examiner le fonctionnement de deux endroits de cerveau qui les informations sur le processus au sujet de la sensation du contact et de la mémoire des événements précédents--régions du cerveau ils S1 appelé et S2.

Chen a voulu voir si S1 et S2 les deux ont traité la même information (traitement distribué), ou si les endroits chaque rôles spécialisés et indépendants eus (traitement localisé).

Des souris ont été présentées avec un jeu de mémoire qui a doucement stimulé leurs favoris avec un dispositif mobile. Pour les souris, l'objectif du jeu était d'identifier des configurations de mouvement de favori pour recevoir une récompense.

D'abord, chaque souris a ressenti le dispositif déménager ses favoris vers l'avant ou en arrière. Puis, après qu'une deux-deuxième pause, le dispositif ait déménagé leurs favoris de nouveau.

Si leurs favoris étaient déménagés les sens inverses pendant les deux ronds--par exemple, si le dispositif faisait avancer les favoris d'abord, fait une pause, et alors déménagé les favoris en arrière--les souris ont appris qu'elles pourraient lécher une paille pour recevoir une boisson désaltérante.

D'autre part, si le dispositif déménageait leurs favoris dans le même sens pendant les deux ronds, les souris ont été censées s'abstenir au lèchement.

Si les souris l'obtenaient incorrect, elles ont au lieu reçu un petit feuilleté d'air et de minuterie avant qu'elles pourraient reprendre le jeu.

En attendant, les chercheurs observaient l'activité cérébrale des souris dans tout le jeu et voyaient comment les endroits S1 et S2 ont influencé les qualifications des souris.

Ils ont employé un optogenetics appelé de technique, une méthode de génie génétique qui leur a permise d'activer sélecteur des groupes de cellules du cerveau dans les endroits S1 ou S2 des cerveaux des souris utilisant la lumière.

Les chercheurs ont constaté que les endroits S1 et S2 des cerveaux des souris font le beaucoup de le même traitement, envoyant fréquemment l'information dans les deux sens entre eux.

Mais ils ont également observé que les deux endroits de cerveau ont joué quelques rôles spécialisés tandis que les souris jouaient le jeu de mémoire.

Le S1 semble être plus impliqué en traitant l'information sensorielle immédiate, semblant raisonnable de la façon dont les favoris des souris déménagent en temps réel.

En revanche, S2 semble être particulièrement impliqué en aidant le rappel de souris à travers des événements, avec les souris se fondant sur cet endroit de cerveau pour rappeler ce qui s'est produit au premier tour du jeu.

Chen dit que les découvertes proposent que le S1 et les S2 soient câblés différemment, car les cellules du cerveau dans S2 plus fortement sont branchées les uns avec les autres que les cellules du cerveau à l'intérieur du S1. Chen spécule que ces liens plus intenses associent au rôle de S2 en indiquant le passé.

Quand les cellules du cerveau sont plus branchées, il peut être plus facile que un caractère indicateur de régler hors d'un réseau des cellules et déclenche une mémoire--un « effet de domino » d'activité neurale.

Ensemble, les rôles localisé et de traitement distribué du S1 et du S2 ont contribué aux souris pouvant jouer correctement le jeu et gagner un casse-croûte sucré.

Bien que les êtres humains n'aient pas des favoris, les observations expérimentales de l'équipe pourraient représenter le même genre d'information sensorielle traité par les mains humaines.

« Nous avons juste comme beaucoup de sensibilité et dextérité pour traiter l'information tactile avec nos doigts qu'une souris a avec ses favoris, » Chen dit.

« Ainsi, si nous devions étudier comment nous traitons l'information tactile dans notre main et doigts, nous pourrions compter voir juste comme beaucoup de pouvoir distribué que nous [chez une souris], parce qu'est ce ce que nous avons évolué pour employer en tant qu'un de nos sens principaux. »

Avant que ces découvertes puissent aider des êtres humains souffrant de la perte durable d'habiletés motrices ou d'autres capacités après lésion cérébrale traumatique, Chen dit qu'il reste beaucoup de recherche à faire.

« Un facteur à maintenir dans l'esprit est qu'une souris a un plus petit cerveau [qu'un être humain], et certains de ces endroits sont beaucoup plus mélangés, ainsi le traitement dans un cerveau de souris pourrait être plus distribué, » il dit.

Le volume d'un esprit humain est tellement plus grand que cela d'une souris, Chen dit, des êtres humains pourrait avoir plus de régions qui suivent le traitement localisé.

Ou, l'opposé pourrait également être vrai, il dit : « Puisque [nous avons] un plus grand cerveau, là sont beaucoup plus des liens, ainsi nous pourrions avoir juste comme beaucoup de pouvoir distribué comme souris--ou plus. »

Source:
Journal reference:

Condylis, C. et al. (2020) Context-Dependent Sensory Processing across Primary and Secondary Somatosensory Cortex. Neuron. doi.org/10.1016/j.neuron.2020.02.004.