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Les signes de mémoire de cerveau peuvent influencer des taux de sucre sanguin, découvertes d'étude de rat

Un ensemble de signes de cerveau connus pour aider la forme de souvenirs peut également influencer des taux de sucre sanguin, trouve une étude neuve chez les rats.

Les chercheurs à l'École de Médecine de NYU Grossman ont découvert qu'une configuration de signalisation particulière en région du cerveau appelée le hippocampe, par jointes études antérieures à la formation de mémoire, influence également le métabolisme, le procédé par lequel des éléments nutritifs diététiques sont convertis en sucre de sang (glucose) et fournis aux cellules comme source d'énergie.

L'étude tourne autour des neurones appelés de cellules du cerveau que « allumez » (produisez des pouls électriques) pour réussir en circuit à des messages. Les chercheurs ont ces dernières années découvert que les populations de l'incendie hippocampal de neurones chez des millisecondes de l'un l'autre dans les cycles, avec la configuration d'allumage est appelée « une ondulation d'ondulation prononcée » pour la forme qu'elle prend une fois captée graphiquement par EEG, une technologie qui enregistre l'activité cérébrale avec des électrodes.

Publié en ligne en nature le 11 août, une étude neuve a constaté que des boîtiers des ondulations hippocampal d'ondulation prononcée ont été sûrement suivis en quelques minutes des diminutions des taux de sucre sanguin dans les fuselages des rats. Tandis que les petits groupes doivent être confirmés, les découvertes proposent que les ondulations puissent régler le calage du desserrage des hormones, probablement comprenant l'insuline, par le pancréas et le foie, aussi bien d'autres hormones par la glande pituitaire.

Notre étude est la première pour montrer comment les boîtiers de l'allumage de cellule du cerveau dans le hippocampe peuvent directement régler le métabolisme. »

György Buzsáki, DM, PhD, auteur supérieur d'étude, professeur de Biggs dans le service de la neurologie et de la physiologie à la santé de NYU Langone

« Nous ne disons pas que le hippocampe est le seul lecteur dans ce procédé, mais que le cerveau peut avoir une parole dans elle par l'ondulation prononcée ondule, » indique Buzsáki, aussi un membre de la faculté dans l'institut de neurologie à NYU Langone.

Su pour maintenir le sucre de sang aux niveaux normaux, insuline est relâché par les cellules pancréatiques, pas soutenu, mais périodiquement dans les paquets d'impulsions. Pendant que les ondulations d'ondulation prononcée se produisent en grande partie pendant le sommeil non-rapide (NREM) de mouvement oculaire, le choc du trouble du sommeil sur des ondulations d'ondulation prononcée peut fournir une tige mécaniste entre les pauvres dorment et les taux de sucre sanguin élevés vus en diabète de type 2, indiquent les auteurs d'étude.

Les anciens travaux à côté de l'équipe de Buzsaki avaient proposé que les ondulations d'ondulation prononcée soient impliquées en enregistrant de manière permanente les souvenirs de chaque jour la même nuit pendant le sommeil de NREM, et sa étude 2019 a constaté que les rats ont appris plus rapidement à diriger un labyrinthe quand des ondulations ont été expérimental prolongées.

La « preuve propose que le cerveau ait évolué, pour des raisons de rendement, pour employer les mêmes signes de réaliser deux fonctionnements très différents en termes de mémoire et règlement hormonal, » dit l'étude correspondante l'auteur David Tingley, PhD, un chercheur post-doctoral dans le laboratoire de Buzsaki.

Bivalent

Le hippocampe est une bonne région du cerveau de candidat pour des rôles multiples, indique les chercheurs, à cause de son câblage à d'autres régions du cerveau, et parce que les neurones hippocampal ont beaucoup de protéines extérieures (récepteurs) sensibles aux taux hormonaux, ainsi ils peut régler leur activité en tant qu'élément des boucles de contre-réaction. Les découvertes neuves proposent que les ondulations hippocampal réduisent des taux de glucose sanguin en tant qu'élément d'une telle boucle.

Les « animaux pourraient avoir d'abord développé un système pour régler le desserrage d'hormone dans les cycles rythmiques, mais d'autre part appliqué le même mécanisme à la mémoire quand ils plus tard ont développé un cerveau plus complexe, » ajoute Tingley.

Les caractéristiques d'étude proposent également que des signes hippocampal d'ondulation d'ondulation prononcée sont donnés à l'hypothalamus, qui est connu pour innerver et influencer le pancréas et le foie, mais par une structure cérébrale intermédiaire appelée le septum transversal. Les chercheurs ont constaté que les ondulations peuvent influencer le septum transversal juste par l'amplitude (le degré avec laquelle les neurones hippocampal allument immédiatement), pas par la commande dans laquelle les ondulations sont combinées, qui peuvent coder des souvenirs pendant que leurs signes atteignent le cortex.

En conformité avec cette théorie, ondulations de courte durée qui se sont produites dans les boîtiers de plus de 30 par minute, comme vu pendant le sommeil de NREM, induit une diminution des taux de glucose périphériques plusieurs plus grandes ondulations que d'isolement de périodes. D'une manière primordiale, l'amortissement du septum transversal a éliminé le choc des ondulations hippocampal d'ondulation prononcée sur le glucose périphérique.

Pour confirmer que les configurations hippocampal d'allumage ont entraîné la diminution de taux de glucose, l'équipe avait l'habitude un optogenetics appelé de technologie pour induire artificiellement des ondulations par re-engineering les cellules hippocampal pour inclure les glissières sensibles à la lumière. La lumière brillante sur de telles cellules par des fibres de verre incite l'indépendant d'ondulations du comportement du rat ou de la condition de cerveau (par exemple poser ou se réveiller). Assimilé à leurs homologues naturelles, le synthétique ondule les taux de sucre réduits.

Avançant, l'équipe de recherche recherchera à étendre sa théorie que plusieurs hormones pourraient être affectées par les ondulations nocturnes d'ondulation prononcée, comprenant par le travail dans les patients humains. La future recherche peut également indiquer des dispositifs ou les traitements qui peuvent régler des ondulations sur le sucre de sang inférieur et améliorer la mémoire, indique Buzsaki.

Source:
Journal reference:

Tingley, D., et al. (2021) A metabolic function of the hippocampal sharp wave-ripple. Nature. doi.org/10.1038/s41586-021-03811-w.