Исследователи оптимизировали методы изучения моторного обучения, чтобы проводить многократную оценку активности нейронов в течение дней, недель или даже месяцев. Эти сложные комплексные подходы позволят далее характеризовать нейроны, которые принимают непрерывное участие в двигательной активности и формировании нормального поведения.
Мозжечок - это область мозга, которая играет важную роль в моторном управлении. Клетки Пуркинье, класс нейронов, расположенных в этой области, являются основным местом интеграции информации, регулирующим изменения в нейронных связях, вызываемые различными факторами, такими как опыт, окружающая среда и эмоции. Таким образом, клетки Пуркинье обеспечивают идеальное место для изучения механизмов моторного обучения, опосредованного мозгом.
Моторное обучение - это процесс, который происходит в течение нескольких недель или даже месяцев. Чтобы исследователи лучше понимали активность нейронов во время этого процесса, им необходимо определить закономерности этой активности на протяжении всего периода моторного обучения. Однако визуализация активности этих нейронов в столь длительный период времени была затруднена, если прибегать к обычным имиджевым методам. В своей публикации в «Журнале нейрофизиологии» (Journal of Neurophysiology) исследователи Майкл А. Гаффилд, Саманта Б. Амат и Джейсон М. Кристи описывают модификацию методов визуализации и поведенческих техник, которая позволила им контролировать активность клеток Пуркинье семь недель подряд. В этот период изучалось сложно организованное моторное поведение, в частности, поведение вылизывания у мышей. Оптимизированный подход к визуализации поведения показал, что в селективной группе клеток Пуркинье активация кальция в течение многих недель сохранялась в стабильной форме активации - открытие, которое стало возможным только благодаря этим оптимизированным подходам.
Основные положения:
- Способность совершать простые движения или управлять автомобилем зависит от способности мозга направлять действие в области мозга, называемой мозжечком.
- Когда взаимодействие клеток внутри мозжечка нарушается, люди испытывают фундаментальные нарушения в своей моторной функции, совершая эти простые действия с трудом или вовсе не способны их совершать.
- Процесс улучшения моторных навыков посредством практики называется моторным обучением, и он регулируется сложной нейронной сигнализацией в мозжечковых схемах.
- Исследователи оптимизировали методы изучения моторного обучения, чтобы неоднократно оценивать активность нейронов в течение дней, недель или даже месяцев.
- Эти сложные подходы позволяют далее уточнять характер нейронов, которые непрерывно участвуют в двигательной активности и формировании нормального поведения.
Будущие направления:
По словам доктора Гаффилда, сложные поведенческие задачи, взятые в сочетании с генетическими репортерами и эффекторами активности, открыли возможность изучения мозжечковых схем во время произвольного движения на беспрецедентном уровне количественного анализа. Исследовательская группа доктора Кристи продолжит исследование активности клеток Пуркинье при моторном обучении и потенциальных изменений в их деятельности, вызванных возбуждением их работы. «Наша работа дает значительное представление о понимании нейронных цепочек в мозжечке, что будет важно для понимания того, как эти схемы изменяются и нарушаются в условиях патологии», - пояснил д-р Кристи.
Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2016/03/160310111935.htm
Перевод ЦПА (с)
