Aktuální číslo:

2020/6

Téma měsíce:

Léky pro budoucnost

Neurony s podobným zaměřením se navzájem podporují

 |  1. 6. 2020
 |  Vesmír 99, 319, 2020/6

Neurony jsou spojeny excitačními a inhibičními synapsemi do složitých sítí jak lokálně, tak v měřítku celého mozku. Tato komplexita představuje velkou výzvu na cestě k pochopení, jak mozek zpracovává informace, a vyžaduje komplexní vědecké přístupy. Existuje mnoho různých modelů kódování informací v biologických neuronových sítích, z nichž některé jsou založeny na dominanci inhibičních synapsí, jiné na vzájemném zesilování neuronové aktivity.

V mozkové kůře lze identifikovat nadprůměrně propojené podsítě neuronů s podobným funkčním zaměřením. Vědci z laboratoře Karla Svobody v Janelia Research Campus (USA) se rozhodli pomocí kombinace výpočetních a experimentálních metod otestovat funkci těchto hustěji propojených podsítí v somatosenzorické kůře myši. Jejich počítačová simulace části somatosenzorické kůry předpověděla, že lokální excitační spoje zesilují reakci neuronů na daný vstup, ale pouze v podsíti se zvýšenou hustotou spojů. Funkce těchto podsítí je výrazně ovlivněna ztrátou malého množství neuronů z podsítě. Tuto predikci otestovali autoři v experimentu in vivo. Odstranění malého množství excitačních neuronů zpracovávajících jistý hmatový podnět ze somatosenzorické kůry myši výrazně oslabilo neuronovou reakci na tento podnět, ale ne na jiné podněty. Touto manipulací byly ovlivněny převážně neurony s podobnou reakcí na daný hmatový podnět, jako měly odstraněné neurony.

Z těchto výsledků vyplývá, že pro reprezentaci smyslových podnětů v mozkové kůře jsou zásadní excitační spoje neuronů specializovaných na podobný smyslový podnět.

Peron S. et al.: Nature, 2020, DOI: 10.1038/s41586-020-2062-x

Ve spolupráci s Czexpats in Science (czexpats.org)

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Neurovědy
RUBRIKA: Mozaika

O autorovi

Karolina Korvasová

Karolína Korvasová, MSc. (1987) vystudovala matematiku na MFF UK a na Utrechtské univerzitě v Nizozemsku. Během svých studií se začala zajímat o matematickou biologii, které se následně věnovala na univerzitě v australském Melbourne a na FJFI ČVUT. Nyní studuje neurovědu v doktorském programu ve Výzkumném centru Jülich v Německu a zabývá se původem theta oscilací v hipokampu.

Doporučujeme

Paradoxy infekce způsobené SARS-CoV-2

Paradoxy infekce způsobené SARS-CoV-2

Jiří Beneš, Ladislav Machala  |  1. 6. 2020
Přestože řada otázek čeká na vysvětlení, vědci rychle skládají obraz infekce novým virem.
O líných algoritmech, logice a hledání cest pro roboty

O líných algoritmech, logice a hledání cest pro roboty uzamčeno

Pavel Surynek  |  1. 6. 2020
Jak přimět desetiletí propracovávané všemožné triky pracovat na hledání optimální cesty pro mobilní roboty k dosažení cíle a chytře odřezávat...
Potíže s hrochy

Potíže s hrochy uzamčeno

Pavel Hošek  |  1. 6. 2020
Hroši, ač tvorové obojživelní, údajně neumějí plavat. Opravdu neumějí? A pokud ne, jak mohli v minulosti proniknout na rozmanité ostrovy, na nichž...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné