Раскрыт адаптивный нейронный механизм, обеспечивающий устойчивое гибкое обучение

Исследователи Института нейронаук Флориды им. Макса Планка и медицинского факультета Университета Джона Хопкинса провели исследование, посвященное изучению роли подгруппы вставочных нейронов, известных под названием «клетки-канделябры», в обеспечении устойчивого и гибкого освоения новых форм поведения.

В своем недавнем исследовании Квон и его коллеги изучали клетки-канделябры ― генетически детерминированые ГАМК-эргические интернейроны, расположенные во внешнем слое мозга (т. е. в коре). Задача исследователей состояла в раскрытии специфической роли этих интернейронов в осуществлении вычислительных операций в коре головного мозга. Для этого была проведена серия экспериментов на мышах, обучавшихся навигации по лабиринту с использованием трансгенных методов.

«В ходе анализа мы проводили визуализацию кальциевой активности в мозге in vivo во время выполнения задачи пространственной навигации, ― сказал Квон. ― Мы выполнили анализ популяционного векторного кода, поступающего от рассеянного множества премоторных нейронов, настроенных на определение направления движения. Функции клеток-канделябров во время навигации мы определяли путем избирательного управления их активностью. Затем с помощью окрашивания антителами мы провели систематический анализ аксональных бутонов клеток-канделябров на начальном участке аксона».

Эксперименты и анализ, проведенные исследователями, дали крайне интересные результаты: клетки-канделябры обеспечивают оптимизацию и реорганизацию кортикальных связей путем избирательного ингибирования контроля над отдельными пирамидальными нейронами без подавления коллективной активности этих нейронов.

В будущем эти данные могут привести к новым открытиям роли клеток-канделябров или других подгрупп интернейронов.