Naukowcy przypadkowo "zombifikowali" myszy: jak do tego doszło i co ujawnił eksperyment

Naukowcy przypadkowo odkryli "neurony zombie" w mózgach myszy. Nie, nie są to potwory, które jedzą mięso i rozprzestrzeniają wirusy, ale komórki, które przestają normalnie współdziałać, nawet jeśli są funkcjonalnie żywe.

Badanie rzuca nowe światło na procesy zachodzące w mózgu. O szczegółach poinformował serwis Science Alert.

Zespół naukowców z Portugalii odkrył te komórki w ramach badania aktywności móżdżku. Móżdżek pełni wiele ważnych funkcji, w szczególności przetwarza informacje sensoryczne związane z ruchami motorycznymi. W praktyce pomaga nam to przejść zatłoczoną ulicą lub podnieść napój bez rozlewania go.

Wykorzystując optogenetykę, naukowcy byli w stanie wykazać kluczową rolę niektórych wejść do móżdżku zwanych włóknami pnącymi.

"Po ciągłej stymulacji włókien wspinaczkowych podczas prezentacji wizualnej wskazówki, myszy nauczyły się mrugać w odpowiedzi na tę wskazówkę - nawet przy braku stymulacji" - powiedziała neurobiolog Tatiana Silva z Champalimaud Center for the Unknown.

Od dawna uważano, że włókna wspinaczkowe są w jakiś sposób zaangażowane w uczenie się, a to kolejny dowód, który może wyjaśnić zamieszanie i kontrowersje wokół ich roli. Inne typy komórek mózgowych, którymi manipulowano w ten sam sposób, nie miały takiego samego wpływu na zdolność uczenia się myszy.

Następnie naukowcy zauważyli efekt neuronów zombie. Wprowadzenie wrażliwego na światło białka Channelrhodopsin-2 (ChR2) w ramach manipulacji optogenetycznych doprowadziło do zombifikacji komórek włókien.

Komórki były żywe w tym sensie, że nadal były aktywne i funkcjonowały jak normalne neurony, ale nie były przez nie przesyłane żadne wiadomości. W jakiś sposób odłączyły się od innych obwodów neuronalnych, uniemożliwiając myszom uczenie się.

Neurobiolog Megan Carey wyjaśniła, że wprowadzenie ChR2 do włókien zmieniło ich naturalne właściwości, uniemożliwiając im prawidłowe reagowanie na standardowe bodźce sensoryczne. To z kolei całkowicie zablokowało zdolność zwierząt do uczenia się.

Biorąc pod uwagę podobieństwa między mózgiem myszy i człowieka, naukowcy postawili hipotezę, że te same procesy mogą zachodzić u ludzi.

"Nasze kolejne kroki obejmują zrozumienie, dlaczego ekspresja ChR2 prowadzi do "zombifikacji" neuronów i określenie, czy nasze odkrycia mają zastosowanie do innych form uczenia się móżdżku" - powiedzieli naukowcy.

Subskrybuj kanały OBOZ.UA na Telegramie i Viberze, aby być na bieżąco z najnowszymi wydarzeniami.