یک نقشه برداری جدید از گیرنده های قشر مغز، ارتباط بین سازمان ریزساختاری و سیستم های عملکردی مغز را نشان می دهد. اعتبار: شان فرودیست-والش، نیکولا پالومرو-گالاگر
یک چالش کلیدی در علوم اعصاب این است که بفهمیم مغز چگونه می‌تواند با دنیای در حال تغییر سازگار شود، حتی با آناتومی نسبتاً ایستا. نحوه ارتباط نواحی مغز از نظر ساختاری و عملکردی با یکدیگر – اتصال آن – یک جزء کلیدی است. برای توضیح پویایی و عملکرد آن، ما همچنین باید قطعه دیگری را به پازل اضافه کنیم: گیرنده ها.
اکنون، یک نقشه برداری جدید توسط محققان پروژه مغز انسان (HBP) از Forschungszentrum Jülich (آلمان) و هاینریش هاینه-دانشگاه دوسلدورف (آلمان)، با همکاری دانشمندان دانشگاه بریستول (بریتانیا)، دانشگاه نیویورک (ایالات متحده) موسسه ذهن کودک (ایالات متحده) و دانشگاه پاریس سیته (فرانسه) پیشرفت هایی در درک ما از توزیع گیرنده ها در سراسر مغز داشته اند.
یافته ها در منتشر شد علوم اعصاب طبیعتو داده‌ها اکنون به‌طور رایگان از طریق زیرساخت EBRAINS HBP در دسترس جامعه علوم اعصاب است.
تیم HBP از اتورادیوگرافی برای تجزیه و تحلیل تراکم گیرنده های انتقال دهنده های عصبی در بخش های بسیار نازک در شرایط آزمایشگاهی مغز استفاده کرد. آنها چگالی 14 نوع گیرنده انتقال دهنده عصبی را در 109 ناحیه قشر ماکاک اندازه گیری کردند و این داده ها با پارامترهای ساختاری متعدد در قالب های تصویربرداری عصبی ادغام شدند.
گیرنده های انتقال دهنده عصبی
گیرنده ها مولکول های کلیدی در انتقال سیگنال در مغز هستند. در یک نورون، انتقال اطلاعات از طریق سیگنال های الکتریکی در امتداد آکسون اتفاق می افتد. اما انتقال اطلاعات بین نورون ها معمولاً مستلزم آزاد شدن مولکول هایی به نام انتقال دهنده های عصبی در فضای خارج سلولی و اتصال آنها به گیرنده های روی نورون هدف است.
محققان HBP یک گرادیان اولیه و ثانویه بیان گیرنده در هر نورون را کشف کرده‌اند. به عبارت دیگر، آنها تراکم گیرنده‌ها را در سراسر قشر مغز ترسیم کردند و توانستند دو آرایش اصلی را شناسایی کنند، و پیوندهای بین سازمان‌دهی مولکولی و نورونی قشر را روشن کنند.
نیکولا پالومرو توضیح می دهد: “این دو محور اصلی سازمان گیرنده در قشر ماکاک با دو سیستم عملکردی مختلف، یعنی شبکه های شناختی حسی-شناختی و شبکه های شناختی بیرونی- درونی همسو هستند. این اولین بار است که چنین ارتباطی توصیف می شود.” گالاگر، محقق Forschungszentrum Jülich و نویسنده ارشد مقاله.
یکپارچه سازی نقشه ها
در مطالعه خود، محققان داده‌های گیرنده انتقال‌دهنده عصبی جدید را با لایه‌های متعددی از داده‌های آناتومیکی و عملکردی روی یک فضای قشری مشترک در سطح قشری Yerkes19، یک الگوی پریمات غیرانسانی، ادغام کردند. مطالعات اندکی تا کنون آناتومی آزمایشگاهی و تصویربرداری درون تنی مغز ماکاک را ادغام کرده اند. ایجاد نقشه‌های قابل دسترس از بیان گیرنده در سراسر قشر مغز که داده‌های تصویربرداری عصبی را ادغام می‌کند، مانند کاری که توسط تیم HBP انجام شد، می‌تواند ترجمه را در بین گونه‌ها سرعت بخشد.
پالومرو-گالاگر می‌گوید: «این به‌طور رایگان در اختیار جامعه عصب‌شناسی قرار می‌گیرد تا بتوانند توسط سایر دانشمندان علوم اعصاب محاسباتی با هدف ایجاد مدل‌های بیولوژیکی دیگر مورد استفاده قرار گیرند.» بخشی از داده‌های تولید شده برای این مطالعه قبلاً در یک مدل محاسباتی پیاده‌سازی شده‌اند که چگونه دوپامین اطلاعات را به شبکه حافظه کاری جلو-پاریتال می‌دهد.
اطلاعات بیشتر:
گرادیان بیان گیرنده انتقال دهنده عصبی در قشر ماکاک، علوم اعصاب طبیعت (2023). DOI: 10.1038/s41593-023-01351-2
ارائه شده توسط پروژه مغز انسان
نقل قول: مطالعه پروژه مغز انسان بینش هایی را در مورد سازمان گیرنده عصبی ارائه می دهد (2023، 19 ژوئن) که در 19 ژوئن 2023 از https://medicalxpress.com/news/2023-06-human-brain-insights-neuroreceptor.html بازیابی شده است.
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.