Hvernig hegðun okkar skilur eftir í heilanum
Nám og hegðunarferli hafa áhrif á og breyta neti taugafrumna í heilanum. Rannsóknarhópurinn, prófessor Peter Scheiffele, hjá Biozentrum Háskólans í Basel, hefur nú greind kerfi sem getur haft áhrif á taugafrumur. Niðurstöðurnar, sem birtar eru í tímaritinu Cell, veita innsýn í grunnferli taugakerfis myndunar og geta einnig veitt innsýn í tauga sjúkdóma eins og einhverfu eða geðklofa.
Hópurinn undir forystu taugalíffræðingsins prófessors Peter Scheiffele tókst að útskýra nýjan aðferð þar sem taugafrumur (taugafrumur) breyta uppbyggingu nets síns í heilanum eftir taugaboðum. Niðurstöðurnar sýna hvernig virkni taugafruma við þróun taugakerfis eða námsferla getur haft bein áhrif á eðli tenginga í taugakerfinu.
Neurexín afbrigði breyta því hvernig taugar tengjast. Taugakerfið er net margra taugafrumna sem tengjast með mótum sem kallast taugamót.
Þar sem taugaboðin berast frá einni taugafrumu til annarrar í taugamótum skiptir uppbygging, fjöldi og gerð taugamóta sköpum fyrir upplýsingamiðlun. Himnupróteinið neurexin gegnir mikilvægu hlutverki í myndun taugamóta með því að komast í snertingu við bindifélaga við nágrannataugafrumur og koma þannig á tengingu tveggja taugafrumna.
Sérstakur eiginleiki Neurexin er að það kemur fyrir í yfir 3000 afbrigðum, sem bindast sérstökum viðtökum í nálægum frumum. Framleiðsla mismunandi neurexins fer aðallega fram með svokallaðri alternative splicing á RNA. Þetta ferli framleiðir afbrigði af neurexíni með mismunandi bindandi eiginleika, allt eftir ástandi. Ekki hefur enn verið skýrt hvernig taugafrumur stjórna splæsingarferlinu til að framleiða viðeigandi neurexínafbrigði.
Breytt hegðun – breyttar taugatengingar Hópur Scheiffele tókst að sýna fram á að virkjun taugafrumna hefur áhrif á aðra skeyting með tilteknu RNA-bindandi próteini. Þetta bindiprótein ákvarðar hvaða neurexín afbrigði er framleitt. Þannig geta taugafrumur haft samband við aðrar nágrannafrumur til að bregðast við taugaboði, sem þeim er neitað án viðeigandi viðtaka. Þannig er hægt að breyta taugatengingunni með breyttri virkni.
„Þessi nýja stjórnunarbúnaður veitir innsýn í hvernig skynjun okkar og hegðun breytir beint taugakerfi heilans. Til dæmis, þegar ég læri á hljóðfæri og þjálfa hendurnar í að hreyfa mig, geymir heilinn í mér þessar upplýsingar í gegnum viðeigandi taugatengingar,“ segir Scheiffele.
Í ljósi mikils fjölda taugakerfis vill rannsóknarhópurinn einbeita sér að áhrifum annarra neurexínafbrigða á tauganetið í framtíðinni. Þar sem breytingar á neurexínum geta einnig verið til staðar hjá sjúklingum með einhverfu eða geðklofa gætu rannsóknarniðurstöðurnar einnig stuðlað að betri skilningi á þessum sjúkdómum.
Upprunaleg færsla:
Takatoshi Iijima, Karen Wu, Harald Witte, Yoko Hanno-Iijima, Timo Glatter, Stéphane Richard, Peter Scheiffele SAM68 stjórnar taugafrumumvirkniháðri valskeringu Neurexin-1 frumu, bindi 147, 7. tölublað, 1601-1614, 23. desember 2011 | doi: 10.1016/j.cell.2011.11.028
Heimild: Basel [ Háskólinn ]
