Vizuální cortex Brain cell splatnosti závisí na zkusenosti se svetlem

Vysetrovací tým v institutu MIT Picower Institute for Learning and Memory a Department of Brian and Cognitive Sciences identifikoval drobné molekulární signály, které rídí, jak se spojí mezi mozkovými bunkami zrající, kdyz oci poprvé vidí svetlo.
Studie provedla 12 autoru v laboratori Mriganka Sur, Paul E. Newton (1965) profesor neurologie na MIT a v mnoha dalsích výzkumných centrech v zahranicí.
MikroRNA molekuly, jejichz prítomnost pomohla rozvinout vazby mezi bunkami odpovednými za vnímání a zpracování signálu ze svetla, které identifikovali výzkumníci pri práci na mozcích mysí.
V normálním vývoji mozku tyto mikro-RNA umoznují vizuálním oblastem mozku posílit specifická spojení v reakci na svetlo prijaté ze svého okolí. Tento proces se nazývá synaptická plasticita. Pokud je jedno nebo obe oci zbaveny svetla, hladiny techto mikro-RNA jsou snízeny, coz vede k nedostatecnému rozvoji spoju.
Postdoc Nikolaos Mellios, hlavní autor výzkumné zprávy, která se objevuje v aktuálním vydání vedeckého casopisu Nature Neuroscience, vysvetluje:

"Nase studie je první, která demonstruje existenci cetných mikro-RNA závislých na zkusenosti ve vizuální kure a prokázat, ze inhibice jedné z techto malých RNA zpusobuje hlubokou ztrátu schopnosti neuronu prizpusobit se zmenám v jejich vstupu . "

Tento typ vysetrování je klícový, protoze neuroved vede pozorování zvýsených dukazu, ze abnormality behem vývoje mozku hrají urcitou roli v poruchách mozku. Úrovne molekul mikro-RNA, které jsou bud prílis vysoké nebo prílis nízké, mohou prispet k temto abnormalitám.
Jejich vysetrování se soustredilo na molekulu mikroRNA nazývanou miR-132, která jako mozek zodpovedná za zrak, zralá primární zraková kura, vykázala molekulu miR-132 postupne zvysující se mnozství.

Aby se zkoumalo, jak tato molekula muze ovlivnit schopnost této oblasti mozku prizpusobit se menícím se podmínkám, jeden vícek u mysí byl vysetrovatelem spojen dohromady, aby se zabránilo nervovým signálum z tohoto oka, které dosahují neuronu ve zrakové kure. Vzhledem k tomu, ze jedno oko zustávalo otevrené a normálne vysílalo data do kury, dokázali zjistit, jak zraková kura reagovala na smísené signály, a poskytla stopy o schopnosti mozku prizpusobit se zmenám ve vstupu.
Vedené spoluzákem Hiroki Sugiharou pouzili inovativní metodu k vyhodnocení aktivity v reálném case v mozku zivých mysí, aby ukázaly, ze snízení poctu neuronu miR-132 zpozdilo jejich zrání a udelalo mysi, ze nemohou reagovat na zmeny v signálech z kazdého oka.
Vedci vedí, ze mikro-RNA orchestrují expresi genu a kódují proteiny v bunkách, ackoli není prílis známo, jak tyto molekuly prispívají k vývoji mozku, které závisí na zkusenostech a vnejsím prostredí. Toto vysetrování ukazuje, ze mikro-RNA ve skutecnosti hrají rozhodující roli v synaptické plasticite, zvláste v citlivých obdobích brzkého zrání.
Mikro-RNA byla objevena pouze pred dvanácti lety, nicméne zkoumání techto molekul vedlo k vetsímu pochopení toho, jak geny a genetické systémy komunikují navzájem uvnitr zivých organismu.
Napsal Grace Rattue