Metronom nöronları: yeni bir sinir hücresi türü mü?

Yeni bilimsel araştırmalar, beyni senkronize halde tutan bir tür saat veya metronom görevi görecek bir tür nöron keşfetti.

Metronom nöronları adıyla vaftiz edilen bu beyin hücreleri, nöral aktiviteyi koordine etmede temel bir rol oynayabilir.

• İlgili yazı: "Nöron türleri: özellikleri ve işlevleri"

Gama dalgaları: orkestranın şefleri mi?

Beynimiz büyük bir konser salonu gibidir. Çok sayıda ve karmaşık bilişsel süreci yönlendirmek ve yönetmek için, farklı nöron grupları gibi birkaç nöron grubunun aktive olması gerekir. Bir müzik orkestrasının üyeleri, kendi duygularımızı algılamamıza ve onlarla etkileşim kurmamıza izin veren bir süreçler senfonisi üretmek için uyum içinde çalışırlar. etrafında.

Ancak tıpkı orkestralar gibi, beyin de tüm parçalarını aktif ve senkronize tutmak için bir orkestra şefine ihtiyaç duyabilir. Bu anlamda, gama ritimlerinin, dalgaların Saniyede yaklaşık 40 döngü frekansında dalgalanan beyin hücreleri, Bu işlev.

inanılıyor ki gama dalgalarının bu salınımları bir tür saat ya da metronom görevi görecekti.

Bir nöron grubundan diğerine bilgi transferini koordine eden Bol miktarda kanıt, gama dalgalarının bilişsel işlemedeki rolünün esas.

İnsanlarda ve diğer hayvanlarda onlarca yıldır yapılan araştırmalar, dünyanın pek çok alanında desenler buldu. dikkat veya hafıza gibi çeşitli bilişsel süreçlerle ilişkilendirilen beyin iş. Hatta bazı çalışmalar, bu gama salınımlarındaki bozuklukları, Alzheimer hastalığı ve dahil olmak üzere çeşitli nörolojik hastalıklarla ilişkilendirmiştir. şizofreni.

Ancak, mutlak bir fikir birliği yok gibi görünüyor. Bazı sinirbilimciler, gama dalgalarının oynadığı rolün o kadar belirleyici olmayacağına inanıyorlar ve bunu garanti ediyorlar. Bu ritimler beyin aktivitesi ile bağıntılı olabilir, ancak önemli bir katkı sağlayamaz. Aynı.

Metronom nöronları: farelerde yapılan çalışmalar

Gama dalgalarının nöral aktiviteyi koordine etmede gerçekten önemli bir rol oynayıp oynamadığını araştırmak için, Brown Üniversitesi sinirbilimcileri Moore ve Shin, fareler üzerinde çalışmalarına başladı, daha önce bilinmeyen bir nöron setinin bir metronom görevi göreceğini keşfediyor.

Bu yeni keşfedilen hücreler, evrende ne olursa olsun, ritmik olarak gama frekanslarında (saniyede 30-55 devir) ateşlediler. dış çevre ve bir hayvanın duyusal bir uyaranı algılama olasılığı, bu nöronların zaman.

Moore ve Shin, araştırmalarına dokunma algısıyla ilgili beyin aktivitesi için genel bir araştırma olarak başladılar. Ve bunu yapmak için, farenin somatosensoriyel korteksinin duyulardan gelen girdileri işlemekten sorumlu belirli bir alanına elektrotlar yerleştirdiler. Daha sonra, kemirgenlerin bıyıklarına ince dokunuşları algılama yeteneklerini gözlemlerken sinirsel aktiviteyi ölçtüler.

Araştırmacılar gama salınımlarına odaklandılar ve hızla hızlanan internöronlar olarak adlandırılan belirli bir beyin hücresi grubunu analiz etmeye karar verdi., çünkü önceki çalışmalar, bu hızlı ritimlerin oluşturulmasına katılabileceklerini öne sürmüştü. Analiz, beklendiği gibi, bu hücrelerin ateşlenme derecesinin gama frekansları, farelerin kendileriyle teması ne kadar iyi tespit edebileceklerini tahmin etti. bıyık

Ancak sinirbilimciler çalışmayı derinlemesine incelediklerinde garip bir şey buldular. Ve duyusal bir uyarana yanıt olarak harekete geçecek hücrelerin, algısal hassasiyetle en güçlü bağlantıları göstermesini bekliyorlardı. Ancak hücreler incelendiğinde bu bağlantının zayıfladığı görüldü. Böylece, belki de hücrelerin duyusal olmadığını ve çevrede ne olup bittiğine bakmaksızın zaman bekçisi gibi davrandıklarını fark ettiler.

Analizi yalnızca duyusal girdiye yanıt vermeyen hücrelerle tekrarlayarak, algısal doğrulukla olan bağlantı daha da güçlendi. Dış ortam tarafından rahatsız edilmemesine ek olarak, nöronların bu özel alt kümesi, bir metronom gibi gama aralığı aralıklarında düzenli olarak artma eğilimindeydi. dahası hücreler ne kadar ritmikse, hayvanlar bıyık vuruşunu algılamada o kadar iyi görünüyordu. Açılış konser salonu metaforuyla devam edersek, oluyormuş gibi görünen şey, orkestra şefi zamanı yönetmekte ne kadar iyiyse, orkestranın da o kadar iyi olacağıdır.

• İlginizi çekebilir: "Beyin dalgası türleri: Delta, Teta, Alfa, Beta ve Gama"

beyin saatleri

Hepimiz bir noktada iç saati veya biyolojik saati duymuşuzdur. Ve bu Beynimiz fizyolojik sistemler aracılığıyla zamanın geçişine tepki verir. gece ve gündüz veya mevsimlerin döngüleri gibi doğanın ritimleriyle uyum içinde yaşamamızı sağlar.

İnsan beyni iki “saat” kullanır. İlki, zamanın geçişini algılamamızı sağlayan ve günden güne işleyişimiz için gerekli olan iç saatimizdir. Bu saatle, örneğin iki aktivite arasında geçen süreyi ölçebilir, aşağıdaki gibi bir görevi yapmak için ne kadar zaman harcadığımızı bilebiliriz. Araba kullanmak ya da ders çalışmak, çünkü aksi takdirde bu tür ev işleri, geçen zaman hakkında hiçbir fikrimiz olmadan süresiz olarak devam ederdi. geçmiş.

İkinci saat birinciye paralel çalışmakla kalmayıp, onunla rekabet bile edebilirdi. Bu beyin sistemi ilk saatin içinde yer alacak ve zamansal bilgileri entegre etmek için serebral korteks ile işbirliği içinde çalışacaktı. Bu mekanizma, örneğin vücudumuzun zamanın nasıl geçtiğine dikkat ettiği anlarda devreye girer.

Geçen zamanın farkında olma hissi, süreç boyunca yaptıklarımızın hafızasını sürdürmek kadar gereklidir. İşte burada beyin gibi bir beyin yapısı devreye giriyor. hipokampus, en son bilimsel araştırmalara göre, ketleme, uzun süreli hafıza veya boşluk gibi süreçlerden sorumlu olduğu gibi zamanın geçişini hatırlamada da temel bir rol oynuyor.

Gelecekte, yeni tedaviler geliştirmeye ve bu beyin yapıları ile iç saatlerimiz arasındaki ilişkiyi nörodejeneratif hastalıklarla araştırmaya devam etmek esas olacaktır. Alzheimer ve diğer bunama türleri gibi, ayrıca zaman ve mekan kavramının yozlaşma süreçlerinin söz konusu olduğu zihinsel bozukluklar ve beyin hastalıkları bedensel.

Bibliyografik referanslar:

• Brown Üniversitesi (2019). Sinirbilimciler beynin metronomu gibi davranan nöron tipini keşfederler. Günlük Bilim. Uygun: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/07/190718112415.htm.