У мышей, пересаженных с некогда обесцененным классом клеток людской мозга, имеется изучение способностей и лучшие воспоминания, чем обычные копии, согласно новому изучению. Далекий от пути до инженера более умные грызуны, работа предполагает, что развитие людской мозга включило большое обновление к клеткам, названным астроцитами.Астроциты являются одним из нескольких типов глии, другие клетки, отысканные вместе с нейронами в нервной совокупности. Не обращая внимания на то, что долгая идея для питания и простого оказания поддержки для нейронов сейчас ясно, что астроциты крайне важны для надлежащей функции мозга.
Они производятся на протяжении развития из исходных клеток, названных глиальными прародителями.В 2009 Стивен Гольдман из Медицинского центра Университета Рочестера в Нью-Йорке и его сотрудников сказал, что человеческие астроциты больше, и имеют примерно на порядок больше аналогичных пальцу прогнозов, входящих в контакт с другими клетками головного мозга и кровеносными сосудами, чем те из мышей. Для предстоящего изучения этих различий они позднее привили флуоресцентно маркированных человеческих глиальных прародителей в мозги новорожденных мышей и изучили животных, когда они достигли взрослой судьбе.Большая часть пересаженных клеток осталось как прародители, но кое-какие назрели в обычные человечески выглядящие астроциты.
Они соединились с их сотрудниками мыши для создания сетей астроцита, передавших электрические сигналы. Помимо этого, они размножили внутренние сигналы примерно втрое стремительнее, чем астроциты мыши и улучшили упрочнение связей между нейронами в гиппокампе, процесс, что, как думают, был критически ответствен для памяти и изучения.Эти человеческие астроциты разумеется сделали так, ученые предлагают методом укрытия протеина, названного причиной некроза опухоли-?, что астроциты мыши создают на намного более низких уровнях.
Это увеличило число рецепторов для глутамата нейромедиатора в мембранах нейронов мыши, делая сигнализацию между ними намного более действенной, чем астроциты мыши один.Те различия переведены на улучшения на поведенческих опробованиях. Мыши с людскими астроцитами выполнили лучше на опытах памяти, чем те, которые взяли пересадки ткани клетки мыши, отчеты бригады сейчас в Исходной клетке Клетки. Человек обеспеченные астроцитом грызуны обучался опасаться определенного звука либо части их экологии после соединения их лишь в один раз с ударом током.
Это изучение упорствовало в течение 3 дней, за это время обычные мыши не обучались вообще, не обращая внимания на то, чтобы быть разглядываемым совершенно верно таким же образом. Мыши с пересаженными клетками человека также обучались обнаружить собственный путь через лабиринт в примерно половину времени и были лучше способны признать привычные объекты в новых местах.Результаты поддерживают представление, что развитие людской мозга включило сотовые специализации, включая разработку структуры астроцита и увеличение их способности отрегулировать связь между нейронами в синапсах, говорят исследователи.Это «весьма занимательные результаты убедительно предполагающие, чтобы человеческие астроциты имели расширенную свойство руководить синапсами», говорит нейробиолог Бен Баррес из Стэнфордского университета в Пало-Альто, Калифорния.
Но он додаёт, что изучение не говорит о том, что человеческие астроциты генетически обычны, когда привито в мозг мыши, и это не исключает идею, что улучшенное память и изучение «имели возможность случиться из-за упорствующих клеток – предшественников».«Было бы весьма интересно видеть, приобретают ли они те же результаты методом привития шимпанзе либо глии макаки», додаёт эволюционный нейроанатом Тодд Преусс из Национального НИИ Примата Yerkes в Университете Эмори в Атланте. Это имело возможность выяснить, являются ли замечаемые результаты из-за особенностей, которые неповторимы для клеток человека либо свойственны для тех из всех приматов.
Гольдман признает эти ограничения, но он считает, что работа приведет к новому методу изучить неврологические и психологические расстройства. «Мы можем генерировать глиальных прародителей от повторно запрограммированных людских клеток кожи», он говорит, «и уже создал мышей с глией от шизофреничных больных». Такие животные были бы лучше, чем существующие модели животных для опробования возможно нового лечения, он предлагает.
Фантастические мыши имели возможность также дать больше представлений о мозговом развитии, помогая исследователям идентифицировать специализации астроцита, которые неповторимы для людей. «Довольно много нейробиологов чувствуют себя неудобно из-за открытого дискуссии людских специализаций из опасения, что соответствие их модели животных будет подвергнуто сомнению», говорит Преусс, «так, больше изучения этого типа было бы информативно».