Todas las funciones cerebrales dependen de conexiones adecuadas dentro de redes específicas de neuronas. Las perturbaciones y anormalidades dentro de estas redes y sus conexiones se han implicado en diversas enfermedades y trastornos mentales, incluidos los relacionados con el sistema somatosensorial. Para obtener una comprensión integral del somatosensorialsistema y comunicación neuronal en general, los investigadores deben desarrollar métodos y herramientas que les permitan obtener más información sobre las propiedades y características fundamentales de cómo estos circuitos cambian y se desarrollan con el tiempo.
En su publicación de febrero en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , los investigadores Taekeun Kim, Won Chan Oh, Ph.D. y Hyungbae Kwon, Ph.D., describen cómo abordaron esta pregunta fundamental utilizando enfoques electrofisiológicos y ópticos. Los investigadores utilizaron una técnica de fotólisis de 2 fotones que puede serrealizado en vivo, junto con imágenes, para manipular y monitorear la actividad neuronal a una resolución unicelular. Este enfoque, que recientemente se ha desarrollado y empleado en el campo, permitió a los investigadores inducir la formación de estos microcircuitos especializados con comportamiento sincrónicoen el laboratorio. Los investigadores también observaron que la formación de microcircuitos funcionales estaba determinada por los ajustes específicos potenciales de acción inducidos por fotólisis repetitiva de glutamato utilizados durante la estimulación. Además, encontraron el número de neuronas estimuladas, pero no la distancia física entre losneuronas, fue un factor en la formación del circuito.
Direcciones futuras
Según el Dr. Kwon, su equipo de investigación utilizará estas técnicas recientemente desarrolladas para estudiar modelos de aprendizaje específicos. Comprender el proceso de formación y regulación de circuitos dependientes de la actividad tendrá un impacto significativo en las comunidades científicas básicas y clínicas. Neuronal anormalla conectividad se ha implicado en diversas enfermedades neuropsiquiátricas como la esquizofrenia, la epilepsia y los trastornos del espectro autista. El avance en la comprensión del mecanismo celular de la redistribución dependiente de la actividad de los circuitos locales podría ayudar en el desarrollo de nuevas estrategias para la disfunción del circuito.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Florida para la Neurociencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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