脳内の熟ニューロンの/機能

神経細胞の遊走、海馬の値と乳児の記憶喪失についての神経生物学者協議

哺乳類の脳では、常に新しい神経細胞の形成に起こっています。 そして、重要な課題の一つは、実際にはこれらのニューロンとは、脳が必要とするものを考え出すされています。 一般的に、人間の脳は980億のニューロンを有し、それらはすべての連絡先およびプロセスを利用して複雑な方法で相互に接続されています。 これは、このアーキテクチャでは、脳は新しい神経細胞のための場所ではないことが判明します。 私たちは、個々の経験の寿命の間に形成されている、いくつかの新しい思い出がありますが、私たちは新しいスキルを獲得する - 脳のニューラルネットワーク内のすべてが提供されています。 脳内の新しい神経細胞の出現は、理論的には、これらの形成されたニューラルネットワークは、いずれかの修正または破壊しなければならないという事実につながるはず。 長い時間のためにそれは脳内の新しい神経細胞の導入は、いくつかの不確実性を生じさせるため、脳内の新しいニューロンが表示されないことと考えられていた理由です。 しかし、脳内の新しいニューロンが絶えず出現しており、従って、それらはいくつかの理由のために必要とされます。

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私たちは頭の中で起こる脳に新しい神経細胞を必要とする理由の最初の説明は - 新しい神経細胞が再生プロセスのための復元処理のために必要であるということです。 もしそうであれば、我々は開発で起こるように製品は、常に新たな神経細胞である脳の領域を検出する必要があります。 このような領域は多くのことをすること、そして脳のさまざまな部分でなければなりません。 しかし、これは完全に真実ではありませんでした。 脳の神経発生では、2つだけの領域である - それは脳室下帯や海馬。 おそらく、成体脳における神経発生し、少なくともいくつかの領域であるが、細胞は、脳のさまざまな領域に移行することができます。 この仮説をテストすることは、これはそうではないことを示しています。

海馬に形成されたニューロンは、幹細胞は、それらが製造され、同じ場所に実際に二、三の細胞直径の距離のみを移動している層から離れて移動しません。 はっきりグリアチューブを制限する方法で定義されている脳室下帯におけるニューロンは、確かに非常に大きな距離を移動し、彼らは嗅球に移行します。 ニューロンの脳室下帯の他の地域では移行されません。 線条体にSVZからニューロンを移行する特定の病理学的プロセスの下に入ることができることが示されている - これは、脳の構造の一つです。 しかし、例えば、近い上層に皮質ニューロンの脳室下帯は移行されません。 このように、ニューロンが脳内のいくつかの乱れの回復のために長距離を移動することができる第二の仮説が実験的にも確認されました。

新しいニューロンが脳を復元するために必要とされる場合に実験的に検証されなければならない第三の主張は、 - 新しいニューロンが、脳に含まれる幹細胞であるニューロンの異なるタイプ、すなわち、神経細胞の多様性を、生成すべきであるということです脳インチ これがそうではないことが判明しました。 これは、成人の脳内に形成された細胞は、決定論とその運命は、所定の、彼らは、脳の特定の領域に位置しているニューロンの特定のクラスに変換することができることがわかりました。 これにより、新たな神経細胞と脳の低下が生じやすいと言われるべきです。

そして、なぜ我々は新しい神経細胞が必要なのでしょうか？ 第二の説明 - 彼らはおそらく脳の正常な機能のために必要。 げっ歯類の嗅覚は非常に重要な感覚器官であり、げっ歯類では非常に活発な神経新生が嗅球にあるありますので、匂いの人間の感覚は、彼が嗅球ではないとして重要な神経発生はありませんが、それは、次のいずれかです。 、実際には、新しいニューロンが操作に必要とされている証拠。 具体的には、げっ歯類でこれらのニューロンは、キーを使用して学習、嗅覚に関与しています。

ほとんどの機能の目的領域の観点で研究の一つは、海馬神経細胞の面積です。 これは、新しいニューロンは、我々が覚えておく必要があることが示されました。
一般的には海馬 - 構造は、空間記憶形成のために、特に、記憶形成過程に重要です。 だから、最初にすることは研究者が確認するために始めた - 私たちが取ると何とかそれが私たちの記憶能力や動物の空き容量にどのような影響を与えるか、神経新生を阻害する場合はどうなりますか？ それは減少の神経新生放射またはいくつかの遺伝的影響は、遺伝子改変動物を作成する場合は、動物における空間学習能力が低下しないことが判明しました。 しかし、減少した神経新生とした動物は、記憶形成の非常に微妙なメカニズムを被った、すなわち動物が同様の思い出を区別するために停止しました。 これは、以下の実験で示された：あなたは、マウスを取る場合、特定の環境に置き、そこには衝撃を打つ - それは条件反射フェージングの古典技法と呼ばれる、現在は非常に激しい痛みマウスを作成しませんが、作ります彼女の不快な、と彼女はこのような状況が危険であることを覚えています。 動物は、その後、同じような状況に置かれている場合、動物はフェードし始め、このような状況が危険であることを認識していることを示すために開始されます。 動物が同様の状況に置かれている場合、動物は良好な神経発生であるだけでなく、古いに似たけれども、この新しい状況、表示されますが、それは絶対に危険ではありません。 破壊されたマウスでは、神経新生場合しかし、彼らはもはや危険の似たような状況を区別しません。

このような実験では、新しいニューロンが同様のメモリが重畳されていないと同様のメモリに干渉しない、必要とされて並んで配置されたが、オーバーラップしないことが示されました。 このような重複の特定の症状の一つは、一見メモリは再訓練に当社の能力です。 私たちが仕事に行くときに、おそらく、我々はすでに明らかにさらに行くことが必要である接続を行う必要があるマシン上に形成されています。 あなたが突然、ジョブを変更して、最初の試みで、他の地下鉄駅に行くことにしている場合、我々は駅で、例えば、残して、間違いを犯すが、いくつかの試みの後、我々はよく、他局への転送を行うことを覚えて。 海馬における神経新生を破壊した場合明らかに、再訓練にこの能力が低下し始めることがあります。 これは、動物に再び示されました。

このプラットフォーム、および外部空間キーは、それが場所を保存する場所動物の列車のレイアウト場合は、水の下に隠されたプラットフォームがある水迷路、スイミングプールは、動物が徐々に学習します。 マウスをこのプールに入れるように訓練されている場合、それは泳ぐと、周りを探しを開始し、キーがあるプラットフォーム上に出てきます。 その後、別の場所にプラットフォームの変更ならば、すぐにプラットフォームの新しい位置のために再教育するために、開始をクリックします。 しかし、障害の神経発生の場合には再訓練は、より多くの試みを必要としています。 それは、明らかに、まだ初期段階に類似した思い出のいくつかの重なりが同じプール、同じキーので、そこにある、プラットフォームの位置のみが異なっています。 どうやら、新しいニューロンはまた、忘却プロセスに、どうやら、同様の記憶の形成にそれらを区別する類似の思い出を区別するだけでなく、するだけでなく、必要とされています。

乳児健忘症と呼ばれる現象があります。 あなたは彼が覚えているし始めている人に言わせれば、それは、ほとんどの人が4歳から自分を覚えていることが判明し、メモリが消去されているかのようにすべてのことは、前にありました。 おそらくこれは、脳内の早期に新しいニューロンをメモリ消去によるものです。 特に、実験的に示されています。 同じスキルと若い成体マウスを教え、その後テストし、メモリは1ヶ月のために動物に格納されます。 そして、それは約2週間で若い動物は、彼らが現在の環境で殴られたことを忘れないようにしながら、大人の動物は、彼らは月全体の文脈でショックを殴られたものを覚えていることが判明しました。 さらに、その動物は、ホイールで実行している場合ことが示された - と車輪が実行されているほとんど脳内の神経新生を倍増 - スキルを獲得した狡猾な動物はホイールで実行されなかった動物よりも、忘れてしまうよう。

特殊な性質を持っているように見える脳に新しい神経細胞。 例えば、それらは、過剰興奮性、及びこのそれらの過剰興奮性のおかげであり、それらは何らかの形でメモリを変更することができます。
脳内の新しい神経細胞の機能のさらなる解明は次第に神経科学の分野を開発している、と我々は脳に新しい神経細胞を必要とする理由を理解することは、それはいくつかの理由のために非常に重要です。 人々は常に潜在的に神経新生を減少させることができるの影響にさらされているので、まず第一に、 - 彼らは放射線を照射されている診断手順は、それが同じ面が不十分な放射線から遮蔽航空機にホップし、また将来のミッションに照らして、空間での長時間のフライト。 おそらく、多分飛ぶ、火星に飛行する宇宙飛行士は、彼らの認知機能に何が起こるのだろうか？ 彼らは比較して、簡単に同様の問題に再教育することができるだろうか？ これらの問題のすべては今まだ開いています。