Was macht uns bewegen maus studiert licht


Was macht uns bewegen maus studiert licht

Neue Forschung fragt, warum Menschen, zusammen mit anderen Säugetieren, in körperliche Aktivität engagieren. Die Studie findet eine neue Art von Gehirnzelle, die schließlich erklären kann, warum einige von uns mehr motiviert sind, als andere zu trainieren.

Eine neuere Studie enthüllt die tiefe Gehirnsignalisierung in einem neuen Neuron, der die freiwillige physische Bewegung kontrolliert.

Vor mehr als hundert Jahren wurde festgestellt, dass die Schäden an einem bestimmten Gehirnbereich die Menschen unbeweglich und lüstern bleiben und Appetit verlieren. Dies führte dazu, dass die Forscher glauben, dass Hirnsignale im lateralen Hypothalamus (LH) - der Bereich, der mit Unbeweglichkeit verbunden ist - die körperliche Aktivität kontrollieren könnte.

Der genaue Mechanismus hinter dieser Vereinigung blieb jedoch bis jetzt unbekannt. Neue Forschung nutzt modernste Technologie zu erforschen, was verursacht physikalische (in) Aktivität bei Säugetieren und findet eine neue Art von Gehirnzelle in der LH, die freiwillige Bewegung auslöst, wenn aktiviert.

Die Studie wurde von Forschern am King's College London im Vereinigten Königreich durchgeführt, die von Prof. Denis Burdakov vom Zentrum für Entwicklungsneurobiologie am Institut für Psychiatrie, Psychologie und Neurowissenschaften geführt wurden.

Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht PNAS .

Studieren von motorischen Neuronen im lateralen Hypothalamus

Der Hypothalamus ist ein Gehirnbereich, der Hormone produziert, die eine Reihe von Körperfunktionen kontrollieren, einschließlich Körpertemperatur, Sexualtrieb, Appetit, Stimmung, Schlaf, Herzfrequenz und Blutdruck.

Mit Hilfe der optogenetischen Hirnkreisanalyse und der tiefen Hirnaufnahme untersuchten die Forscher das Äquivalent des LH bei Mäusen.

Optogenetik ist eine neu entwickelte Technologie, die Licht verwendet, um die Aktivität von Zellen zu verfolgen und zu kontrollieren. Die Zellen werden zunächst genetisch modifiziert, um empfindlich auf eine bestimmte Lichtfrequenz zu reagieren, und dann können sie aktiviert oder zum Schweigen gebracht werden, so dass Forscher die Gehirnkreise genauer untersuchen können.

Deep-Hirn-Aufzeichnung ist eine Methode, die das Einfügen von stimulierenden Elektroden tief in die subkortikalen Bereiche des Gehirns beinhaltet. Die Methode wird verwendet, um die für die Bewegung verantwortlichen Neuronen zu studieren und aufzuzeichnen sowie eine mögliche Behandlung von Bewegungsstörungen zu sein.

Für diese Studie, die Forscher verwendet eine tiefe Hirn-Aufzeichnungstechnik namens Faser-Photometrie.

Orexin-aktivierte GAD65-Neuronen kontrollieren die freiwillige Bewegung

Mit diesen Methoden in Mäusen zeigten neue Arten von Gehirnzelle namens GAD65 Neuronen. Diese Neuronen sind eine Untergruppe von Zellen, die sich im LH befinden, aber sie sind molekular verschieden von den anderen Neuronen, die zuvor mit der Bewegungssteuerung assoziiert wurden.

Darüber hinaus fand die Studie, dass diese neuen Gehirnzellen durch Orexin aktiviert werden - ein Peptid, das in der Regel dazu dient, Stress und Appetit zu signalisieren.

Genauer gesagt, untersuchten die Forscher, wann die GAD65-Zellen ein- und ausschalten würden, und sie beobachteten, dass diese Zellen aktiv waren, als die Mäuse, die sich freiwillig verabredeten, sowie unmittelbar davor.

Die Forscher auch selektiv zum Schweigen gebracht und aktiviert diese Zellen zu sehen, wie sie betroffen die Mäuse fahren zu laufen. Als die Zellen deaktiviert wurden, liefen die Mäuse deutlich weniger als üblich.

Schließlich haben Burdakov und das Team die Zellen überstimuliert, was die Mäuse viel mehr als normal veranlasste.

Befunde können erklären, warum manche Menschen mehr als andere ausüben

"Diese Erkenntnisse verschlimmern ein neues Licht auf tiefe Hirnsignale, die ein gesundes Maß an körperlicher Aktivität beibehalten", so die Autoren.

Der Lead-Forscher der Studie kommentiert auch die Bedeutung dieser Erkenntnisse:

Wenn die gleichen neuronalen Netze im menschlichen lateralen Hypothalamus, dem klassischen menschlichen "Erregungszentrum", funktionieren, könnten unsere Erkenntnisse erkennen, wie sich das Gehirn zwischen Aktivität und Inaktivität auswählt, einschließlich der gesundheitlichen Auswirkungen dieser Wahl. Sie könnten sich vorstellen, "eine MRT-Maschine zu betrachten, um diesen Bereich des Gehirns zu betrachten, und zum Beispiel, wenn es viel mehr Aktivität unter den Menschen gibt, die immer in der Turnhalle sind, verglichen mit [denen], die dazu neigen, zu Hause zu sitzen Vor dem Fernseher."

Prof. Denis Burdakov

Prof. Burdakov skizziert auch Richtungen für die zukünftige Forschung und sagt: "Ein weiterer Schritt wäre, zu untersuchen, wie die hier beschriebene neuronale Schaltung zusammen mit anderen Wegen im Gehirn arbeitet, die bereits bekannt sind, um die freiwillige Bewegung zu kontrollieren und auf diese Weise zu fördern Körperliche Aktivität beim Menschen."

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