Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

I neuroscenziati mappano il portiere sensoriale del cervello in dettaglio senza precedenti

Molta gente con ipersensibilità di esperienza di autismo, i deficit di attenzione e la rottura sensitivi di sonno. Una regione del cervello che è stata implicata in questi sintomi è il nucleo reticolare thalamic (TRN), che è creduto di fungere da portiere per informazioni sensitive che scorrono la corteccia.

Un gruppo dei ricercatori dal MIT e di vasto istituto del MIT e di Harvard ora ha mappato il TRN in dettaglio senza precedenti, rivelante che la regione contiene due sottoreti distinte dei neuroni con differenti funzioni. I risultati potrebbero offrire a ricercatori gli obiettivi più specifici per la progettazione delle droghe che potrebbero alleviare alcuno del sensitivo, sonno ed i sintomi dell'attenzione di autismo, dice Guoping Feng, una delle guide del gruppo di ricerca.

L'idea è che potreste molto specificamente mirare ad un gruppo di neuroni, senza pregiudicare l'intero cervello ed altre funzioni conoscitive.„

Guoping Feng, il James W. e professore di Patricia Poitras di neuroscienza al MIT e di un membro dell'istituto del McGovern del MIT per ricerca del cervello

Feng; Zhanyan Fu, direttore associato di neurobiologia al centro di Stanley del vasto istituto per ricerca psichiatrica; e Joshua Levin, una guida senior del gruppo al vasto istituto, è gli autori senior dello studio, che compare oggi in natura. Gli autori principali del documento sono precedente postdoc Yinqing Li del MIT, precedente vasto postdoc Violeta Lopez-Huerta dell'istituto e vasto ricercatore dell'istituto Xian Adiconis.

Popolazioni distinte

Quando l'input sensoriale dagli occhi, dalle orecchie, o da altri organi sensoriali arriva nei nostri cervelli, va in primo luogo al talamo, che poi lo trasmette alla corteccia per trattamento di più alto livello. I danni di questi circuiti thalamo-corticali possono piombo ai deficit di attenzione, all'ipersensibilità a disturbo e ad altri stimoli ed ai problemi di sonno.

Una delle vie principali che gestisce il flusso di informazioni fra il talamo e la corteccia è il TRN, che è responsabile del blocco dell'input sensoriale fuori distraente. Nel 2016, Feng e l'assistente universitario Michael che del MIT Halassa, che è egualmente un autore di nuovo documento della natura, ha scoperto che la perdita di gene ha chiamato Ptchd1 pregiudica significativamente la funzione di TRN. In ragazzi, la perdita di questo gene, che è portato sul cromosoma X, può piombo ai deficit di attenzione, all'iperattività, all'aggressione, all'inabilità intellettuale ed ai disordini di spettro di autismo.

In quello studio, i ricercatori hanno trovato che quando il gene Ptchd1 è stato tramortito in mouse, gli animali hanno mostrato molti degli stessi difetti comportamentistici veduti in pazienti umani. Quando è stato tramortito soltanto nel TRN, i mouse hanno mostrato soltanto l'iperattività, i deficit di attenzione e la rottura di sonno, suggerente che il TRN fosse responsabile di quei sintomi.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno voluto provare ad imparare più circa i tipi specifici di neuroni trovati nel TRN, nelle speranze di individuazione dei modi nuovi trattare i deficit di attenzione e dell'iperattività. Corrente, quei sintomi sono trattati il più spesso con le droghe dello stimolante come Ritalin, che hanno effetti diffusi in tutto il cervello.

“Il nostro scopo era di trovare alcuni modi specifici modulare la funzione di output thalamo-corticale e collegarla ai disordini neurodevelopmental,„ Feng dice. “Abbiamo deciso di provare a usando la tecnologia unicellulare per dividere fuori che tipi delle cellule sono là e che geni sono espressi. C'è geni specifici che sono druggable come obiettivo?„

Per esplorare quella possibilità, i ricercatori hanno ordinato le molecole del RNA messaggero trovate in neuroni del TRN, che rivela i geni che stanno esprimendi in quelle celle. Ciò li ha permessi di identificare le centinaia di geni che potrebbero essere usati per differenziare le celle in due sottopopolazioni, in base a quanto esprimono forte quei geni particolari.

Hanno trovato che una di queste popolazioni delle cellule è situata nella memoria del TRN, mentre l'altra forma molto un di strato sottile circondando la memoria. Queste due popolazioni egualmente formano le connessioni alle parti differenti del talamo, i ricercatori trovati. Sulla base di quelle connessioni, i ricercatori suppongono che le celle nella memoria siano coinvolgere nella trasmissione delle informazioni sensitive alla corteccia del cervello, mentre le celle nel livello esterno sembrano aiutare le informazioni coordinate che entrano con i sensi differenti, quali la visione e l'audizione.

“Obiettivi di Druggable„

I ricercatori ora pianificazione studiare i ruoli varianti che queste due popolazioni dei neuroni possono avere in vari sintomi neurologici, compreso i deficit di attenzione, l'ipersensibilità e la rottura di sonno. Facendo uso delle tecniche genetiche e optogenetic, sperano di determinare gli effetti di attivazione o di inibizione dei tipi differenti delle cellule di TRN, o i geni espressi in quelle celle.

“Che può aiutarci in futuro realmente a sviluppare gli obiettivi druggable specifici che possono potenzialmente modulare le funzioni differenti,„ Feng dice. “i circuiti Thalamo-corticali gestiscono molte cose differenti, quali percezione sensoriale, sonno, l'attenzione e la cognizione e può essere che questi possano essere mirati a più specificamente.„

Questo approccio potrebbe anche essere utile per trattare l'attenzione o i disordini di ipersensibilità anche quando non sono causati dai difetti nella funzione di TRN, i ricercatori dicono.

“TRN è un obiettivo in cui se migliorate la sua funzione, potreste potere correggere i problemi causati dai danni dei circuiti thalamo-corticali,„ Feng dice. “Naturalmente proveniamo lontano dallo sviluppo di qualunque genere di trattamento, ma il potenziale è che possiamo usare la tecnologia unicellulare non solo per capire come il cervello si organizza, ma anche come le funzioni del cervello possono essere segregate, permettendo che identifichiate gli obiettivi molto più specifici che modulano le funzioni specifiche.„