Jak se naše chování zanechává stopy v mozku
vliv na učení a chování procesů a změnit síť neuronů v mozku. Výzkumná skupina Prof. Petera Scheiffele na Biozentrum nyní identifikovali mechanismus, který lze nastavit jejich spojení s neurony. Výsledky publikované v časopise "Cell" poskytnout vhled do základních procesů neuronových sítí a může také informovat nervové poruchy, jako je autismus nebo schizofrenie.
Skupina neurobiologa prof. Peter Scheiffele dokázala vysvětlit nový mechanismus, kterým nervové buňky (neurony) mění strukturu své sítě v mozku v závislosti na neuronových signálech. Výsledky ukazují, jak může nervová aktivita během vývoje nervového systému nebo během procesů učení přímo ovlivnit povahu spojení v nervovém systému.
Varianty neurexinu mění typ nervových spojení Nervový systém je síť velkého počtu neuronů, které jsou navzájem spojeny spojovacími body známými jako synapse.
Jelikož jsou nervové impulsy přenášeny z jednoho neuronu na druhý na synapsích, má pro přenos informací rozhodující význam struktura, počet a typ synapsí. Membránový protein neurexin hraje důležitou roli při tvorbě synapsí navázáním kontaktu s vazebnými partnery na sousední neurony a tím navázáním spojení mezi dvěma neurony.
Zvláštností Neurexinu je, že se vyskytuje ve více než 3000 variantách, které se vážou na určité receptory v sousedních buňkách. Produkce různých neurexinů probíhá hlavně prostřednictvím takzvaného alternativního sestřihu RNA. V tomto procesu se vyrábějí varianty neurexinu s různými vazebnými vlastnostmi v závislosti na podmínkách. Jak neurony řídí proces sestřihu za účelem výroby vhodné varianty neurexinu, dosud nebylo objasněno.
Změněné chování - změněné nervové spojení Scheiffeleova skupina dokázala, že aktivace neuronů ovlivňuje alternativní sestřih prostřednictvím specifického proteinu vázajícího RNA. Tento vazebný protein určuje, která varianta neurexinu je produkována. Tímto způsobem mohou nervové buňky navázat kontakt s ostatními sousedními buňkami v reakci na nervový signál, což bez vhodného receptoru nezvládnou. Nervové spojení lze tedy upravit změnou aktivity.
"Tento nový regulační mechanismus poskytuje pohled na to, jak naše vjemy a naše chování přímo mění neurální síť v mozku." Například, když se naučím hrát na nástroj a cvičím pohyb svých rukou, můj mozek ukládá tyto informace prostřednictvím vhodných nervových spojení, “říká Scheiffele.
Vzhledem k velkému počtu neurexinů by se výzkumná skupina chtěla v budoucnu soustředit na účinky dalších variant neurexinů na neuronovou síť. Vzhledem k tomu, že změny v neurexinech mohou být přítomny také u pacientů s autismem nebo schizofrenií, mohly by výsledky výzkumu také přispět k lepšímu pochopení těchto onemocnění.
Původní příspěvek:
Takatoshi Iijima, Karen Wu, Harald Witte, Yoko Hanno-Iijima, Timo Glatter, Stéphane Richard, Peter Scheiffele SAM68 reguluje alternativní sestřih neuronové aktivity v závislosti na alternativní sestřihování Neurexin-1 Cell, svazek 147, vydání 7, 1601-1614, 23. prosince 2011 | doi: 10.1016 / j.cell.2011.11.028
Zdroj: Basilej [univerzita]
