Aktiviti Pencetus dan Akhir Sel Otak Khusus
Para penyelidik telah menemui neuron tertentu di otak yang menandakan permulaan dan akhir aktiviti saraf ketika kita mempelajari pergerakan atau corak tingkah laku baru.
Selanjutnya, mereka mendapati bahawa aktiviti otak ini penting untuk belajar dan melaksanakan urutan tindakan novel - aktiviti yang sering dikompromikan pada pesakit yang menderita gangguan seperti Parkinson atau Huntington.
Tingkah laku haiwan, termasuk kita sendiri, sangat rumit dan banyak kali dilihat sebagai urutan tindakan atau pergerakan tertentu, masing-masing dengan langkah permulaan dan berhenti yang tepat.
Ini terbukti dalam pelbagai kemampuan, dari melepaskan pemangsa hingga bermain piano. Dalam semua itu ada langkah awal pertama dan langkah yang menandakan berakhirnya.
Dalam karya terbaru ini, para penyelidik meneroka peranan litar otak tertentu yang terletak di ganglia basal dalam proses ini.
Mereka melihat striatum, input dopaminergiknya (neuron penghasil dopamin yang memproyeksikan ke dalam striatum) dan outputnya ke substantia nigra, kawasan lain di ganglia basal, dan mendapati bahawa kedua-duanya memainkan peranan penting dalam permulaan dan penghentian baru urutan tingkah laku yang dipelajari.
Mereka menentukan bahawa ketika tikus belajar melakukan urutan tingkah laku tertentu, terdapat aktivitas neuron tertentu yang muncul di rangkaian otak dan memberi isyarat langkah-langkah permulaan dan penghentian.
Menariknya ini adalah rangkaian yang merosot pada pasien yang menderita penyakit Parkinson dan Huntington, yang juga memperlihatkan gangguan baik dalam pembelajaran urutan, dan pada permulaan dan penghentian pergerakan sukarela.
Selanjutnya, para penyelidik dapat memanipulasi litar tersebut secara genetik pada tikus, dan menunjukkan bahawa ini menyebabkan kekurangan dalam pembelajaran urutan oleh tikus - sekali lagi, ciri yang dikongsi dengan pesakit manusia yang terkena gangguan ganglia basal.
Menurut penyelidik, Rui Costa dari Portugal, implikasi dari hasil ini:
"Untuk pelaksanaan kemahiran yang dipelajari, seperti bermain piano atau memandu kereta, penting untuk mengetahui kapan memulakan dan menghentikan setiap urutan pergerakan tertentu, dan kami menemukan rangkaian neuron yang terlibat dalam permulaan dan penghentian urutan tindakan. yang dipelajari.
"Ini mungkin sangat relevan bagi pasien yang menderita penyakit Huntington dan Parkinson, tetapi juga bagi orang yang menderita gangguan lain seperti keterpaksaan."
Penyelidik bersama Xin Jun dari Institut Nasional Penyalahgunaan Alkohol dan Alkoholisme, Institut Kesihatan Nasional (AS) menambah: “Kegiatan permulaan / berhenti ini muncul semasa belajar dan mengganggu secara genetik sangat mengganggu pembelajaran urutan tindakan baru.
"Penemuan ini mungkin memberikan gambaran yang mungkin mengenai mekanisme yang mendasari gangguan pembelajaran dan pelaksanaan urutan yang diperhatikan pada pesakit Parkinson dan Huntington yang kehilangan neuron ganglia basal yang mungkin penting dalam menjana aktiviti permulaan dan penghentian di otak mereka."
Sumber: Instituto Gulbenkian de Ciencia