“ Как мы знаем, это – самая сложная модель таковой совокупности, которая существует, ” сообщил Эрик Де Шютте, глава OIST’ s Вычислительная Единица Нейробиологии и ведущий создатель на недавней работе, размещённой в Отчетах о Клетке. Прошлые модели сосредоточились на сигналах, каковые прибывают в финиш получения нейрона, он сообщил, “ в то время как сейчас we’ ре, наблюдающее на длящуюся связь между двумя финишами ”
Изучение, как думают, есть балансом между двумя процессами, каковые действуют как собственного рода молекулярные диски: долговременное потенцирование (LTP), в котором связь между двумя нейронами усилена, и долговременная депрессия (ЛТД), при которой ослаблена связь между двумя нейронами. Оба этих процесса происходят в синапсе — соединение между двумя нейронами.
Эндрю Галлимор, первый создатель на бумаге и постдокторский исследователь в OIST, смоделировал, как они трудятся в двух типах клеток: ячейки и параллельные волокна Purkinje, каковые играются важную роль в моторном изучении.Применяя компьютерную программу, дабы создать модель данной сложной совокупности, Gallimore объединил пара сотен уравнений, забранных из опытов, в которых были активированы такие нейроны. Модель была проверена, в то время, когда коллеги в Корее забрали записи от нейронов в мозжечке мышей.
Исследователи OIST тогда включили эти записи в модель.Их результаты говорят о том, что молекулярные сети с обеих сторон синапса ответственны для управления изучением: коммуникация обязана случиться в обоих направлениях через синапс, дабы руководить либо ЛТД, либо LTP произведен на протяжении нервной деятельности.Модель кроме этого продемонстрировала, что у молекулярных дисков, уравновешивающих LTP и ЛТД, имеется непроизвольный вне выключателя, что, в то время, когда позвано, разрешает совокупности возвращаться к ее состоянию отдыха.
Не смотря на то, что прошлое изучение намекнуло на присутствие этого вне выключателя, это – первый раз, в то время, когда механизм сзади него — сложная сеть белков и рецепторов — был показан. Такая громадная, всесторонняя модель разрешает ученым изучить, как сложные сигнальные совокупности сотрудничают, что-то, что довольно часто отсутствует в экспериментальной литературе, сообщил Де Шютте.
researchers’ работа разрешает ученым более совершенно верно предвещать поведение хаотической, сложной совокупности молекул, которая руководит изучением. Это кроме этого намекает на то, что имело возможность бы происходить на молекулярном уровне, в то время, когда эти выключатели ломаются — что имел возможность бы случиться, в то время, когда мозг поврежден либо на протяжении нейродегенеративных болезней то изучение влияния.“ целая функция мозга основана на преимуществах этих синаптических связей, ” сообщил Галлимор. “ Чем лучше мы понимаем эти процессы, тем больший потенциал в том месте обязан вмешаться, дабы смягчить значительные неприятности ”