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新闻 自闭症研究的最新发展。
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无线密普抓住空间内存问题

经过/ 2017年11月13日

一种无线微型显微镜可以让研究人员在老鼠沿着25英尺长的跑道奔跑时观察它们的大脑。

研究人员使用该设备,称为a小镜片,在鼠标处于特定位置时窥探焦炭的神经元。他们发现这些神经元称为置地细胞,在小鼠模型中被破坏癫痫

“我们知道癫痫患者会发作,但他们也有认知缺陷,”他说特里斯坦舒曼,在纽约市山中伊山医学院神经科学助理教授。“我们对大脑如何改变以引起这些认知赤字感兴趣。”

舒曼完成了这项工作Peyman Golshani在加利福尼亚大学,洛杉矶的实验室。他今天介绍了未发表的调查结果2017年神经科学社会年会在华盛顿,D.C。

这项工作代表了第一个应用小镜片研究涉及特定行为的大脑电路。该器件将捕捉到鼠标的头部并记录其大脑中的神经活动。其他实验室正在使用该设备研究小鼠的社交交互。

大约三分之一有自闭症的人缉获。有证据表明,重复的癫痫发作会导致问题学习和记忆和社会赤字,但机制尚不清楚。

舒曼和他的同事使用了无线小镜片来跟踪居住在大脑内存中心的地方细胞的活动,称为海马体。它们在对照小鼠和用药物汲昆宾治疗的小鼠中记录了地区细胞烧制,这使得它们易于癫痫发作。癫痫发作的小鼠在内存测试中表现不佳,包括莫里斯水迷宫,他们必须在水箱中学习隐藏平台的位置。

虚拟版本:研究人员可以测量同步射击的神经元,因为小鼠在旋转的发泡胶球上跑。

放置持有人

微型镜的晶状体通过手术植入动物的大脑,就在感兴趣的神经元上方。装置的其余部分固定在动物头骨的一块底板上。它包含一个小型计算机,一个电池和一个微型SD卡,可以存储多达20分钟的图像数据。

研究人员将病毒注射到感兴趣的神经元中,使细胞在火灾时焕发亮绿色。在对照小鼠中,当小鼠沿着轨道达到特定点时,特定的位置细胞亮起。每次鼠标到达细胞显示器的位置时,相同的地方都会亮起,即使一周已经通过了自动的最后一次运行课程。

在具有癫痫发作的小鼠中,施加细胞烧制更随机。每当鼠标位于各个位置中的任何一个时,一些细胞都会发生火焰。研究人员在动物最后运行课程后30分钟看到了30分钟,表明动物从未形成了轨道的地图。

“我们认为这是推动一些认知赤字[在小鼠中],”舒曼说。“细胞基本上不包含它们的信息,因此动物不知道它们在太空中的位置。”

将单元驻留在海马的上层。该置地细胞接收源自在海马深层的神经元中的信号,称为齿状回物。

恢复同步:

舒曼和他的同事研究了牙齿在牙齿上的神经元是否也被癫痫发作的小鼠改变。它们植入了一系列256个电极以测量同步烧制的神经元。研究表明,在牙齿过滤中的同步射击对于记忆和认知是重要的。

为了录音,他们必须将动物的头部固定到位。因此,他们使用虚拟现实来重新创建轨道实验,因为小鼠在旋转的发泡蛋白球顶上的跑步。然后他们从每只小鼠的大脑中记录抑制脑活动的抑制性神经元。录音显示,诱导神经元在牙齿上的仪式射出与癫痫发作的小鼠中的同步。

舒曼说:“这些细胞没有同时放电,这就不允许信息在回路中流动。”“这可能就是导致我们看到的一些位置细胞缺陷的原因。”

然后,研究人员从胎儿小鼠中的脑区域注入神经元,其产生抑制神经元。这恢复了癫痫发作的小鼠中的一些同步射击。舒曼说,神经元“进入并形成功能连接,基本上为电路提供新的抑制作用。”其他研究人员表明这种细胞疗法缓解癫痫发作和认知赤字在小鼠。

自闭症被认为是由缺乏抑制脑信号传导。因此,在理论上,将抑制性神经元移植到某些脑区中也可以改善自闭症的特征,舒曼说。

从201的更多报告7.拜托神经科学社会,请点击这里


标签: 2017年SFN 自闭症 脑成像 癫痫 记忆 缉获 视频