Ученые обнаруживают клеточную структуру плохо изученной зрительной области мозга

Аспирант Убада Саббах поместил предметное стекло с холодным стеклом на микроскоп. Становилось поздно, и в лаборатории было тихо. Он скорректировал несколько настроек и проследил вдоль оптического тракта, прежде чем приблизить таламус мозга. То, что он увидел, удивило его: две соседние полосы светящихся пятен, каждая из которых обозначает тело клетки.

В этот момент прошло два десятилетия с тех пор, как ученые сообщили, что небольшая область в зрительном таламусе мозга обладает уникальными характеристиками, которые отличают его от соседних областей. Предыдущие исследования, проведенные другими исследователями, показали, что область, называемая вентральным латеральным коленчатым ядром, соединяется с нервными цепями, участвующими в регуляции циркадного ритма и настроения.

Но мало что было известно о сотовой архитектуре региона – до сих пор.

В новом исследовании, опубликованном на этой неделе в журнале «Нейрохимия» , ученые из Virginia Tech выявили более 40 генов, экспрессируемых в vLGN, и обнаружили более полудюжины совершенно новых подтипов нейронов, каждый из которых экспрессирует уникальные молекулы и сгруппированы в плотно упакованные полосатые слои.

«Момент« вау »был для меня, когда Убада показал мне изображение двух клеточных подтипов, выравнивающихся в соседних слоях», – сказал Майкл Фокс, старший автор исследования и профессор Института биомедицинских исследований Фралина в VTC. «Это поразило нас, потому что когда мы видим многослойные группы нейронов, это обычно означает, что область мозга разделяет различные типы информации. Теперь у нас есть более точный набор инструментов, который поможет нам понять, что делают конкретные типы клеток в vLGN».

VLGN охватывает всего несколько сотен микрометров у мышей и получает сигналы от глаза через зрительный нерв. Но в отличие от некоторых других зрительных областей мозга, это не связано с классическим формированием образа.

Первоначально нейробиологи изучали эту область мозга, уничтожая ее клетки и документируя последствия. В процессе, однако, они также прерывали коллатеральные мозговые цепи. Это привело к значительным изменениям в поведении и затруднило выявление того, какие эффекты были связаны с vLGN. С тех пор исследователи разработали более точные, менее инвазивные генетические инструменты, которые позволяют им видеть, что происходит, когда активность определенного типа клеток включена или выключена.

Фокс хотел применить эти современные методы, чтобы понять функцию vLGN и нисходящие соединения, но сначала ему нужно было определить, на какие типы ячеек нацеливаться. Саббах, тогдашний аспирант второго года обучения в аспирантуре по трансляционной биологии, медицине и здравоохранению Virginia Tech, намеревался разработать атлас, описывающий клеточную структуру vLGN, в рамках своей докторской диссертации.

Вскоре они обнаружили первый признак того, что vLGN может быть организован по типу клеток в отдельных слоях, что исследователи описали в исследовании 2018 года.

В этом исследовании команда Фокса обнаружила два типа специализированных решетчатых структур, называемых перинейрональными сетками, которые обертываются вокруг различных типов тормозных нейронов. Когда ученые окрасили эти перинейрональные сети, они обнаружили, что различные популяции нейронов, покрытые этими сетями, были распределены по разным полосам по всей vLGN.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *