Ученые долго теоретизировали, что большая внутренняя система контролирует эти отдельные меры, как нервный термостат, регулируя средние темпы увольнения через целый мозг. Без этого термостата они рассуждали, наши гибкие нейроны запустят неконтролируемые, устанавливающие плохие связи или ни один вообще. Результатом неисправного нервного термостата могла быть эпилептическая конфискация, кататония или аутизм.
Этот подобный термостату контроль увольнения нейрона никогда не наблюдался у живого, сложного животного – до сих пор.Ученые Университета Брандейса заметили в естественных условиях, что неокортикальные нейроны, клетки, которые управляют более высокими функциями, такими как вид, язык и пространственное рассуждение, имеют среднее число набора увольнение уровня и возвращаются к этому сетболу даже во время длительных периодов сенсорной депривации.
Кроме того, средний темп увольнения так хорошо отрегулирован этим нервным термостатом, который ставки не изменяют между периодами сна и бессонницы.Исследование, во главе с преподавателем Хиной Туррихиано в сотрудничестве с лабораториями Дона Каца и Стивена Ван Хузера, было темой номера в выпуске 16 октября журнала Neuron.Есть время в раннем развитии через разновидности млекопитающих, когда мозг делает большую часть своей проводки, затронутой в основном окружающей средой, в которой разводится животное.
Это исследование продемонстрировало, что в этот период, нейроны постоянно «самонастраиваемые», чтобы приспособиться для изменений в экологических исходных данных, говорит постдокторант Кит Хенджен, первый автор газеты.«Если что-то нарушено во время того критического периода раннего развития детства, функционирующие нейроны могут самоприспособить и возвратить к их среднему числу заданного значения увольнение уровня», говорит Хенджен.
В этом исследовании команда Туррихиано изучила молодых крыс, которые временно потеряли видение в одном глазу. За первые 48 часов нейронные темпы увольнения значительно понизились от отсутствия внешних стимулов. Но в течение следующих 48 часов, те нейроны оживились назад к их уровню заданного значения – как холодный дом нагревание.
Скоро, неокортикальные нервные темпы увольнения были тем же самым в обоих полушариях, один с визуальными данными и один без. Команда Туррихиано изучила животных, не спящих и спящих – и нашла, что, хотя образец нервного увольнения изменился, темп увольнения остался точно то же самое.Этот гомеостатический механизм держит нейроны на ровном киле, как раз когда они изменяются в ответ на изучение, развитие и факторы окружающей среды.
«Гомеостатическое правило может управлять средней деятельностью через периоды сна и бессонницы», сказал Хенджен. «Другие правила в мозгу должны терять значение в контексте этой жестко регулируемой системы в среднем запертых темпов увольнения».Продемонстрированный нервный сетбол уровня увольнения открывает совершенно новый подход к размышлению о неврологических расстройствах, таких как эпилепсия, при которой мозг слишком взволнован, и аутизм, при котором мозг не взволнован достаточно.
«Если мы можем выяснить, как эти сетболы построены, мы можем быть в состоянии приспособить их и принести мозги людей, страдающих от таких беспорядков назад в баланс», говорит Туррихиано.