Энторинальная кора головного мозга

Энторинальная кора головного мозга

Ученым из Клинического комплекса Шарите в Берлине (нем. Charité — Universitätsmedizin Berlin) и Немецкого центра нейродегенеративных заболеваний (англ. German Center for Neurodegenerative Diseases; DZNE) удалось понять, как функционирует отдельная область головного мозга, которая обычно участвует в пространственной ориентации, но первой поражается болезнью Альцгеймера, сообщает mindbrain.ru. Они исследовали, как нервные сигналы подавляются внутри так называемой энторинальной коры. По словам исследователей, такое подавление нейронов принуждает нервные клетки синхронизировать свою деятельность.

Энторинальная кора является связующим звеном между ассоциативными областями неокортекса, гиппокампом и другими областями головного мозга. Однако, это более чем интерфейс, который передает только нервные импульсы. Энторинальная кора также имеет самостоятельную роль в обучении и мыслительных процессах, особенно в пространственной навигации.

«Мы знаем очень мало о том, как это происходит», — заявил профессор Дитмар Шмитц, научный сотрудник в Cluster of Excellence NeuroCure при Клиническом комплексе Шарите в Берлине. «Именно поэтому мы изучаем на животных, как связаны друг с другом нервные клетки в энторинальной коре».

Сигналы блуждают по мозгу, как электрические импульсы от нервной клетки к нервной клетке. В общем, передача сигналов это не простая работа. Скорее всего, работа мозга критически зависит от того факта, что нервные импульсы в некоторых ситуациях активизируются, а в других подавляются. Правильный баланс между подавлением и возбуждением имеет решающее значение для всех процессов головного мозга.

«До недавнего времени все исследования в основном были сосредоточены не на сигналах возбуждения в пределах энторинальной коры. Именно поэтому мы применили ингибирование и обнаружили разные по силе подавления нервные сигналы внутри энторинальной коры», — объясняет доктор Пратип Беед, ведущий автор исследования. «Это означает, что нервные сигналы не подавляются в равной степени. Блокировка нервных сигналов в некоторых частях энторинальной коры слабее и сильнее в других. Ингибирование имеет, так сказать, пространственный профиль».

Когда мозг работает, нервные клетки часто координируют свою работу. В электроэнцефалограмме (ЭЭГ) — запись электрической активности мозга — синхронный ритм нервных клеток проявляется в виде периодической структуры.

Читайте также:  Нии детской онкологии и гематологии ронц

«Как нервные клетки синхронизируют свое поведение и как вызывают такие ритмы, это весьма спорный вопрос», — говорит Беед.

По его словам также неясно, являются ли эти колебания только просто побочным эффектом, или же они вызваны другими явлениями.

«Было продемонстрировано, что нейронные колебания происходят при процессе обучения и даже во время сна. Они являются характерной чертой деятельности головного мозга», — объясняет ученый. «По нашему мнению, разные по силе подавления нервные сигналы, которые мы обнаружили, играют важную роль в создании синхронного ритма нервных клеток и связанных с ними колебаниями».

В случае болезни Альцгеймера, энторинальная кора является одной из областей мозга, которая в первую очередь будет затронута.

«В последнее время, исследования, связанные с этой структурой мозга стали набирать обороты. Уже на ранних стадиях болезни Альцгеймера находят белковые отложения, характерные для этого заболевания», — объясняет Шмитц, возглавлявший данное исследование. «Также известно, что у пациентов страдающих болезнью Альцгеймера поразительная электрическая активность головного мозга. Наше исследование помогает понять, как работают нервные клетки в энторинальной коре и как электрическая активность может быть прервана в этой области головного мозга».

Нейробиологи, наблюдая за мышами, вывели мозговую схему, по которой работает наша память. Все наши воспоминания состоят из трех критических моментов: что, где, когда.

Где и когда разделены на два потока информации — они работают по схеме, которая соединяет гиппокамп и область энторинальной коры головного мозга. Ученые обнаружили в энторинальной коре два скопления нейронов, которые передают эту информацию. Эти скопления делятся на островные и океанские клетки.

Предыдущие модели работы памяти основывались на том, что информацию о времени и контексте события отделяет друг от друга гиппокамп. Однако новое исследование показало, что эта информация уже достигает гиппокампа в разделенном виде.

«Это предполагает, что существует функция, разделяющая информацию надвое еще до гиппокампа. Есть один путь, который снабжает гиппокамп временной информацией, и другой, который направляет туда же контекстуальное изображение», — отметил исследователь Чен Сан.

Читайте также:  Нижняя слезная точка

Расположенная рядом с гиппокампом энторинальная кора транслирует сенсорную информацию из других участков коры головного мозга в гиппокамп, где и формируются воспоминания.

В 2014 году исследователи сообщили, что окруженные океанскими островные клетки необходимы мозгу, чтобы сформировать воспоминания, связывающие два события, которые происходят в быстрой последовательности. В новом исследовании ученые обнаружили, что океанские клетки нужны, чтобы создать представление о местоположении, где происходило событие, то есть они важны для контекстных представлений.

Чтобы обнаружить эти функции, нейробиологи маркировали две группы клеток флуоресцентной молекулой, которая освещается, когда связывается с кальцием — признак того, что нейрон «зажегся». Это позволило ученым определить, какие клетки были активны во время задач, требующих, чтобы мыши отличили два разных окружения или связали два события во времени.

Исследователи также использовали технику, которая позволила им управлять деятельностью нейрона при помощи света. Благодаря своим манипуляциям они выяснили, как менялось поведение мышей при блокировке островных или океанских клеток. Так, когда они заблокировали океанские клетки, животные не смогли связать определенную окружающую среду со страхом после получения там травмы ноги. А блокировка островных клеток позволяла исследователям удлинять или сокращать промежуток времени между событиями, которые были связаны в памяти мышей.

По мнению ученых, островные клетки помогают животному проложить путь через пространство, а океанские — понять, где оно находится в определенный момент.

Теперь нейробиологи исследуют, как энторинальная кора и другие части мозга представляют время и место. Исследователи также разбираются в вопросе о том, как информация о выборе времени и местоположении обрабатывается мозгом, чтобы создать полную память о событии, пишет The Daily Mail.

Недавнее исследование, в продолжение заметки Когда последний раз вы видели пантеру?

Ученые (Mormann et al., 2011) проанализировали работу 489 нейронов у 41 пациента, проходящих операцию на открытом мозге, в их реакции на определенные категории. Они обнаружили специфическую реакцию на фотографии животных в правой миндалине (у человека две миндалины) мозга. Миндалина (amygdala) считается ответственной за эмоцию страха и регуляцию поведения. Она ответственна за то, что мы отпрыгиваем от сучка в лесу, считая, что это змея. Миндалина учит нас выживать.

Читайте также:  Можно ли пить валосердин при высоком давлении

41 пациент проходили операцию по удалению части мозга, которая приводила к электрическому шторму в голове, к эпилепсии. Поскольку некоторые виды эпилепсии не поддаются медикаментозному лечению, к сожалению, это единственный выход, чтобы дать человеку нормально жить. И поскольку мозг уже открыт, и есть время, это дает иногда возможность ученым использовать такую ситуацию для изучения каких-то особенностей. Ученые записывали данные с 1500 нейронов, расположенных в миндалине, гиппокампе (hippocampus) и в энторинальной области коры (entorhinal cortex), областях, расположенных в medial temporal lobe.

И только правая миндалина, и никакие другие регионы, отвечала на картинки с животными. Эти изображения вызывали значительное возбуждение, в сравнение с картинками людей, в основном знаменитых, достопримечательностей или объектов (инструментов и еды).

Нейроны миндалины не только так бурно реагировали на животных, они еще и делали это крайне быстро – средняя латентность составила 324 миллисекунды. Образы животных крайне важны для нас, и миндалина специфически настроена на них. Интересно, что разницы в скорости распознавания животного, в зависимости от типа, замечено не было – будь то кролик или удав.

Это опять возвращает нас к объяснениям эволюционной психологии – замечать хищника, с одной стороны, и замечать дичь, с другой – очень важны для нас как жертвы и как хищника, для выживания. Казалось бы, сегодня гораздо больше проблем можно избежать, если уметь различать оружие под курткой у потенциального противника, нежели змею в траве, особенно для городского жителя.

Mormann, F., Dubois, J., Kornblith, S., Milosavljevic, M., Cerf, M., Ison, M., Tsuchiya, N., Kraskov, A., Quiroga, R. Q., Adolphs, R., Fried, I., & Koch, C. (2011). A category-specific response to animals in the right human amygdala. Nature Neuroscience, advance online publication. Doi:10.1038/nn.2899.

Ссылка на основную публикацию
Эндорфин за что отвечает
Чтобы сделать свою жизнь счастливее, не требуется достигать заоблачных высот в карьере, получать большую зарплату и иметь гарем. Достаточно знать...
Эмболия мозговых сосудов
Человеческий организм, по сути, хрупкая вещь и опасность для его жизни может подстерегать на каждом углу. Так, если некоторые травмы...
Эмбриональная грыжа у плода
Омфалоцеле плода – это особый вид грыжи, при которой внутренние органы выходят через пупочное кольцо. За пределы брюшной полости чаще...
Эндотоксический шок что это такое причины
Болезненное состояние может развиться в любом возрасте: непроходимость кишечника у ребенка; непроходимость кишечника у взрослых; непроходимость кишечника у пожилых. Непроходимость...
Adblock detector