Aidates paremini mõista kuulmisraja arengut ja küpsemist

Aidates paremini mõista kuulmisraja arengut ja küpsemist
Aidates paremini mõista kuulmisraja arengut ja küpsemist
Anonim

Johns Hopkinsi teadlased avastasid närvikiudude rühma funktsiooni, mis pärineb ajutüvest ja annab signaale välja juba enne, kui vastsündinud rotid kuulevad. Signaalid võivad olla protsess kõrvade ja aju ühendamiseks kuulmise jaoks, sarnaselt arvutikiibile vooluringide paigaldamisega.

Ajakirja Science 30. juuni numbris avaldatud uuring viib teadlased sammu lähemale inimeste ja imetajate kuulmise arengu mõistmisele.

Rotid sünnivad kurdina ega kuule esimese kahe elunädala jooksul.Hopkinsi teadlaste sõnul näib aju selle aja jooksul andvat sensoorsele organile tagasisidemehhanismi, mis võib süsteemi sisse ja välja lülitada. Teadlased on leidnud sarnase protsessi vastsündinud kasside silmades ja ajus, kes sünnivad pimedana.

Konkreetselt teatavad uurijad, et on tuvastatud töötav "inhibeeriv sünaps", närvirakkude siderada, mis paikneb aju neuronite ja karvarakkude vahel sisekõrva ühes osas, mida tuntakse kõrvena. Nad töötasid välja ka meetodi selle sünaptilise aktiivsuse – neuronist vabaneva keemilise signaali – otse salvestamiseks, mis aktiveerib juukserakus elektriimpulsi.

"Isegi enne, kui loom suudab helist aru saada, oleme juba ammu arvanud, et nagu visuaalsüsteemi silma ja aju vahelise ühenduse puhul, toimub ka teatud spontaanne tegevus, mis võimaldab arendada tugevamaid ühendusi aju ja juukserakud," ütles Elisabeth Glowatzki, Ph.D., artikli juhtiv autor. "See peab juhtuma, sest helile reageerivad sisekõrva spira altoru (närvirakke sisaldav toru) karvarakud, kuid aju annab signaale tagasi, et reguleerida sensoorset teavet," lisas ta.

Varem ei leidnud teadlased tõendeid selle kohta, et nendel sünapsitel oleks konkreetne eesmärk enne, kui loomad hakkavad kuulma. Hopkinsi töö viitab aga sellele, et nad mängivad arengus oma rolli, kuna tagasisidesüsteem korraldab kuulamist umbes kaks nädalat pärast sündi.

"Ebatavaline ja silmatorkav on see, et see juhtub enne, kui loom kuuleb. See tähendab, et see ei ole ainult viis maailma reaalajas filtreerimiseks, vaid see peab mängima ka keerulist rolli seadistamisel. meeleelundi ja aju vaheline seos,“ütleb Paul Fuchs, doktor, otolarüngoloogia professor ja töö kaasautor.

Töötades vastsündinud rottidelt kirurgiliselt eemaldatud sisekõrvaga, asetas Glowatzki elektroodid otse karvarakkudele, et registreerida elektrilist aktiivsust ja leidis, et aju neuronid vabastavad neurotransmitteri atsetüülkoliini, mis pärsib või lülitab välja karvarakkude signaali aju.

"Selle pärssimise eesmärk võib olla see, et see kehtestab arenevale kuulmisrajale mingi rütmi või mustri," ütles ta.

Hopkinsi teadlased kavatsevad seda teavet kasutada kuulmissüsteemi tegevuste kaardistamiseks.

Populaarne teema