馬薩諸塞州大學(xué)阿默斯特分校的神經(jīng)科學(xué)家檢查了鳴禽前腦中經(jīng)過遺傳鑒定的神經(jīng)元，發(fā)現(xiàn)了令人驚嘆的生理景觀，聽覺編碼和網(wǎng)絡(luò)角色，與哺乳動(dòng)物大腦中的鏡像相似。
該研究于5月13日發(fā)表在《當(dāng)前生物學(xué)》上，該研究提高了對(duì)復(fù)雜腦回路基本操作的認(rèn)識(shí)。這表明，大腦皮層等包括大腦皮層在內(nèi)的大腦皮層中的古老細(xì)胞類型最有可能在數(shù)百萬年中保留了某些特征，這些特征是鳥類和哺乳動(dòng)物進(jìn)行高級(jí)認(rèn)知的基礎(chǔ)。
行為神經(jīng)科學(xué)家心理學(xué)和腦科學(xué)副教授，該論文的高級(jí)作者盧克·雷馬奇-海利說：“作為神經(jīng)科學(xué)家，我們正在意識(shí)到鳥類可以做復(fù)雜的事情，并且它們具有完成這些事情的復(fù)雜電路。”
包括主要作者Jeremy Spool在內(nèi)的神經(jīng)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)首次在Remage-Healey實(shí)驗(yàn)室中擔(dān)任美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)博士后研究員，他們使用病毒光遺傳學(xué)來定義興奮性和抑制性細(xì)胞類型的分子身份。斑馬雀(Taeniopygia guttata)并使它們與它們的生理特性相匹配。
“在鳴禽社區(qū)，我們很早就預(yù)感，當(dāng)我們記錄這兩種細(xì)胞類型的電信號(hào)時(shí)，我們會(huì)說-'這是推定的興奮性神經(jīng)元，這是推定的抑制性神經(jīng)元。'現(xiàn)在我們知道這些特征是建立在分子真相的基礎(chǔ)上的，” Remage-Healey說。“由于無法準(zhǔn)確定位出這些病毒的細(xì)胞類型，我們將無法了解細(xì)胞和網(wǎng)絡(luò)特征與哺乳動(dòng)物的相似之處，因?yàn)樗鼈兊拇竽X結(jié)構(gòu)是如此不同。”
該研究小組使用了由沖繩科學(xué)技術(shù)大學(xué)合著者橫山洋子(Yoko Yazaki-Sugiyama)策劃的集合中的病毒在大腦中進(jìn)行病毒光遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)。利用光遺傳學(xué)，該團(tuán)隊(duì)使用閃光燈來操縱一種獨(dú)立于另一種細(xì)胞的細(xì)胞類型。該研究小組針對(duì)斑馬雀科聽覺皮層中的興奮性神經(jīng)元與抑制性神經(jīng)元(分別使用CaMKIIα和GAD1啟動(dòng)子)進(jìn)行了測(cè)試，以測(cè)試基于哺乳動(dòng)物皮層的預(yù)測(cè)。
標(biāo)簽： 麻省大學(xué)阿默斯分校
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