Literature
Home医药经济生物技术技术要闻

Cell:光遗传学重大成果

来源:生物通
摘要:瑞典卡罗林斯卡学院(KarolinskaInstitutet)的研究人员首次在小鼠大脑中鉴定到了注意力神经元,操纵这种细胞的活性可以增强小鼠的注意力。这项研究发表在一月十四日的Cell杂志上,有助于进一步理解大脑额叶(frontallobes)的工作机制。这项研究表明,PV神经细胞(parvalbumin-expressingneurons)是注意力必不可少的,......

点击显示 收起

瑞典卡罗林斯卡学院(Karolinska Institutet)的研究人员首次在小鼠大脑中鉴定到了注意力神经元,操纵这种细胞的活性可以增强小鼠的注意力。这项研究发表在一月十四日的Cell杂志上,有助于进一步理解大脑额叶(frontal lobes)的工作机制。

额叶在大脑认知功能中起到了重要的作用,比如注意力、记忆、学习、做出决策和解决问题。不过人们一直不清楚额叶是如何发挥这种作用的,也不知道涉及了什么类型的神经细胞。这项研究表明,PV神经细胞(parvalbumin-expressing neurons)是注意力必不可少的,而且优化PV细胞的活性足以增强注意力。

许多神经疾病都对注意力有影响,研究人员为此进行了深入研究。他们训练小鼠反复执行需要高度注意力的任务,并在这一过程中记录额叶数百个神经元的活性。

“我们发现PV细胞活性可以体现小鼠的注意力水平,”领导这项研究的Marie Carlén说。“当小鼠专心致志的时候PV细胞高度活跃,当它们注意力不集中的时候PV细胞活性较低。这种差异非常显著,我们甚至可以只通过PV细胞的活性来判断小鼠是否能够成功完成任务。”

在小鼠需要集中注意力的时候,研究人员用光遗传学技术去影响PV细胞的活性。他们发现,不论是抑制还是改变PV细胞的活性模式,小鼠注意力都会受损。如果以gamma振荡(一种30-80 Hz的脑波)的频率激活PV细胞,小鼠就能更好的完成任务。

认知问题在精神分裂症、ADHD、自闭症等精神障碍中很常见,但目前还缺乏有效的治疗药物。“我们的工作结合之前的研究发现,揭示了PV细胞在认知功能和神经疾病中的关键作用,”Dr Carlén说。“这项研究还向人们展示,改变单一类型神经元的活性就能增强大脑的认知功能。考虑到大脑内部的复杂性,这种可能是颇为惊人的。正因如此,PV细胞对于制药产业来说是一个非常有吸引力的靶标。”

作者: 2016-1-15
医学百科App—中西医基础知识学习工具
  • 相关内容
  • 近期更新
  • 热文榜
  • 医学百科App—健康测试工具