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Las células nerviosas en la vía rápida
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Las células nerviosas en la vía rápida

Las células nerviosas que producen dopamina para el propósito de transmitir señales a otras células afectan a numerosas funciones cerebrales cruciales. Esto se hace evidente en enfermedades tales como Parkinson y la esquizofrenia, en donde se altera la transmisión de dopamina en el cerebro. En colaboración con investigadores de Bonn, los científicos RUB en la "Estructura de la Memoria" Mercator Grupo de Investigación han identificado ahora de qué manera se genera una forma específica de esta importante célula y que las redes que se forma en el curso del desarrollo del cerebro. En el proceso, los investigadores descubrieron una autopista de datos de tipo: las células nerviosas utilizan no sólo la dopamina para la transmisión de señales, sino también la glutamato-mucho más rápido. Los resultados han sido publicados en la revista Nature Neuroscience.

Papel crucial en la transmisión de la señal

Las neuronas productoras de dopamina cumplen un papel crucial en la transmisión de la señal: como se desarrolla el cerebro, que maduran en varios subtipos especializados, que, actuando como una especie de networkers, generan sinapsis a otras regiones importantes del cerebro. Su nombre deriva del hecho de que utilizan dopamina como mensajero. Este neurotransmisor es muy importante: que afecta, por ejemplo, el control motor, el comportamiento de la recompensa, la motivación y el control de los impulsos. Los síntomas de enfermedades como el Parkinson y la esquizofrenia incluyen muerte de las neuronas de dopamina resp. interrupción de la transmisión de la señal de dopamina.

El glutamato facilita la transmisión de la señal rápida

En colaboración con colegas del Centro Alemán para Enfermedades Neurodegenerativas (DZNE), el Centro de Vida & Brain Bonn y el Grupo de Investigación Mercator "Estructura de la Memoria", científicos de la Universidad de Bonn descubrieron una autopista de datos de todo tipo en el modelo animal. Mientras que la transmisión de señales de dopamina asistido entre las neuronas es relativamente lenta, las neuronas productoras de dopamina analizados han utilizado adicionalmente glutamato como un mensajero.

Los investigadores excitados células nerviosas individuales con estímulos luminosos

El uso de métodos de ingeniería genética, los investigadores acoplan las neuronas productoras de dopamina de los ratones con las proteínas sensibles a la luz. Por lo tanto, fueron capaces de excitar dopamina neuronas individuales con estímulos de luz y realizar un seguimiento de las vías de señalización. Con la ayuda de glutamato, las neuronas inhibidoras localmente fueron activados en la corteza prefrontal, un centro de control en el cerebro. Estos, a su vez, son responsables de la regulación de la transmisión de señales en la corteza prefrontal: están involucrados, por ejemplo, al decidir si una señal debe ser enviada. Con el fin de identificar de qué manera se generan diferentes subtipos de neuronas productoras de dopamina, los investigadores silenciado un gen en ratones. Por lo tanto, se suprimió la formación de neuronas de dopamina en la corteza prefrontal.

Ratones tuvo que empujar una luz intermitente

¿Cuáles fueron las consecuencias de la falta de células productoras de dopamina? Junto con el equipo dirigido por el Prof. Dr. Magdalena Sauvage de Ruhr-Universität Bochum, los investigadores de Bonn probaron esto en experimentos de atención. Los ratones fueron recompensados ​​con comida si se daban codazos una luz que parpadea rápidamente tan pronto como sea posible. "Los resultados han demostrado que los animales en los que las células productoras de dopamina habían cambiado genéticamente fuera no demostraron ningún cambio aparente a su atención y control de los impulsos, pero persiguieron adquirido patrones de comportamiento mucho más persistente", dice el profesor Sauvage. Un apego patológico a ciertas nociones o repetición de palabras y movimientos en un contexto inadecuado no también se producen en los trastornos mentales tales como el trastorno o la esquizofrenia obsesivo-compulsivo, donde se altera la función de la corteza prefrontal. En consecuencia, los resultados de la cooperación en la investigación contribuyen a una mejor comprensión del desarrollo y la función de las neuronas productoras de dopamina y, posiblemente, las enfermedades relacionadas con los mismos.


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