Команда исследователей из института неврологии при Техасском университете в Сан-Антонио (UTSA) оспаривает историческое убеждение, что организация коркового контура ГАМКергических нейронов является исключительно локальной, сообщает портал Medicalxpress.com.
В прошлом маркировка отдельных нейронов позволяла исследователям изучать нейроны, которые выступают из коры головного мозга в полосатое тело. Результаты показали, что эти проводящие пути являются исключительно возбуждающими. По этой причине большинство ученых предполагало, что торможение должно происходить, когда возбуждающие корковые нейроны активируют интрастриатальное торможение. Команда UTSA оспорила эту точку зрения, предоставив анатомические и физиологические доказательства существования в мозге мышей нейронов, экспрессирующих парвальбумин на большом расстоянии от коры головного мозга до полосатого тела.
Это открытие является важным шагом к лучшему пониманию нейронального механизма кортикальных ГАМКергических (продуцирующих ГАМК – гамма-аминомасляную кислоту, являющуюся важнейшим тормозным нейромедиатором центральной нервной системы человека и других млекопитающих) нейронов дальнего действия в здоровом и больном мозге. В частности, это может привести к новым методам лечения пациентов с эпилепсией, посттравматическим стрессовым расстройством, шизофренией и другими психическими состояниями, в которых ГАМКергические нейроны играют важную роль.
«Ежедневно нас бомбардируют множеством звуковых раздражителей, в том числе различными речами», – сказал один из автором научной работы. «В частности, слушатели должны определить, какие речевые акустические характеристики являются релевантными и обобщаются на нерелевантные во время восприятия речи. Мы считаем, что взаимодействие между корой и полосатым телом имеет фундаментальное значение для оптимизации обучения неродной речи во взрослом возрасте. Поэтому очень важно определить, какие из клеточных элементов кортикально-полосатого тела вовлечены в этот процесс».
Открытие того, что полосатое тело получает как возбуждающие, так и тормозящие сигналы от коры головного мозга, предполагает, что время и относительная сила этих сигналов могут модулировать активность полосатого тела. Это важно, потому что это побуждает научное сообщество размышлять о том, что проекты по экспрессии парвальбумина на большом расстоянии могут играть определенную роль за счет синхронизации гамма-колебаний между слуховой корой и полосатым телом.
Команда предполагает, что будущие эксперименты помогут более глубоко понять роль времени и соотношения возбуждения и торможения, двух противостоящих сил в коре головного мозга млекопитающих, влияющих на кортико-полосатую динамику. «Будущие исследования, – резюмировали исследователи, – предоставят общий механизм кортико-полосатых колебаний, участвующих в обучении за вознаграждение и поведении выбора действий, управляемом слуховыми стимулами».
