了解神经元形状记忆的气味

发现对理解癫痫有一定的影响

在一项研究中,有助于大脑中的解构嗅觉是如何编码,神经学家加州大学圣地亚哥医学院已经识别出一种神经元出现帮助调整,放大并抑制神经反应化学感应的输入从鼻腔。

该研究发表在自然神经科学应用程序,了解癫痫发作的根源,这往往集中在嗅皮层,大脑的部分处理的嗅觉。

“我们的嗅觉是复杂的,涉及到许多重叠和相互联系的神经回路,”首席作者詹姆斯·Sturgill博士,博士后研究员中心的神经回路和行为神经科学部门。“比听觉或视觉,嗅觉是基于过去的经历和协会。”

“我们的研究解决了大脑如何结合的问题活动从这些其他电路与化学感应的输入编码一个嗅觉记忆,”他说。“我们的研究结果表明,某些嗅觉皮层的神经元作为各种神经元的调谐器和音量控制输入。”

的细胞似乎执行该任务的10%的大脑神经元分泌抑制神经递质,在突触释放出的化学物质,提高神经元活动的门槛。这些抑制性神经元的功能越来越被认为是关键的感官感知声音和景象。这项研究是第一次证明抑制性神经元在处理气味也起到了重要作用。

在这项研究中,神经科学家使用光遗传学取消抑制性神经元在老鼠的嗅觉皮层。然后老鼠面对不同气味和强度的气味,包括柠檬、松树和香蕉,而嗅觉皮层的电活动被记录。

在缺乏抑制性神经元,研究人员观察到大脑活动的增加与气味的直接处理无关。此背景下的大脑活动的数量与气味强度无关。

当这些相同的神经元被允许正常功能,后台“嘈杂”大脑活动减少没有扭曲的神经元的忠诚表示气味本身。

描述了在信号处理方面,抑制性神经元的大脑活动增加信噪比。他们也可能提高能够辨别不同的气味。

“如果你想知道怎样可以闻到香蕉皮在一个垃圾桶,这是因为这种类型的微妙的神经控制,通过抑制,“Jeffry资深作者艾萨克森说,神经科学博士,教授。

神经元抑制这些细胞也可能帮助防止过度兴奋的嗅觉皮层与癫痫有关。“嗅觉皮层是大脑的地区最有可能经历癫痫发作,”艾萨克森说道。“很可能涉及的细胞处理气味也防止癫痫发作。癫痫可以重塑异常在这些抑制性神经元的功能。”

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加州大学圣地亚哥分校原创报道:克里斯蒂娜强生斯科特LaFee

出版

詹姆斯·f·Sturgill Jeffry艾萨克森。生长激素抑制素细胞调节感官反应富达通过减去在嗅觉皮层抑制。自然神经科学,2015年3月9日在线发表。doi: 10.1038 / nn.3971