Sci Adv：迷信家在年夜脑中GPS体系研讨方面获紧张停顿

2021年5月19日 讯 /100医药网BIOON/ --内侧内嗅皮层(MEC，medial entorhinal cortex)中的网格细胞（grid cells）可能表示出显著的携带峰值（spikes）的空间运动形式，而这是由内侧距离区（MSA）驱动的theta波振荡来协调的；在一种称之为相位挪动（phase precession）的征象中，来自网格细胞的峰值会绝对于theta相不时停顿，这被以为是创立网格细胞单位空间周期性的需要前提。咱们都晓得，网格细胞是年夜脑中的GPS体系，但其是否能应用脑电波来搜集对于速率和偏向等信息，日前，一篇颁发在国内杂志Science Advances上题为“Optogenetic pacing of medial septum parvalbumin-positive cells disrupts temporal but not spatial firing in grid cells”的研讨申报中，来自挪威奥斯陆年夜学等机构的迷信家们就解答了这一成绩。

图片起源：https://advances.sciencemag.org/content/7/19/eabd5684

为了能在海上飞行或仅仅看到你后面的门，你就必需追踪偏向、速率和间隔；年夜脑中的网格细胞则能得到对于机体在空间挪动时的偏向和速率的间断信息；应用这些信息，细胞就能在年夜脑中创立一品种型的图谱，但网格细胞是若何发生这种图谱的呢？此中一种实际便是，有节拍的脑电波会携带对于速率和偏向的信息。此前研讨中，研讨职员起首使得能匆匆进特定类型脑电波消逝的年夜脑区域坚持镇定，随后网格细胞形式也消逝了，进而就会招致相关的图谱消逝；于是研讨职员就想通过研讨确定是否这是由与脑电波的歪曲或许年夜脑中其它未知的网络产生改动惹起的反作用所致。

为了能节制脑细胞的活性，研讨职员将分子“光开关”拔出到了年夜鼠特定年夜脑细胞中的细胞膜中，通过向年夜脑中发送小型的激光脉冲，研讨职员就可能节制脑电波，当许多脑细胞同时进行有节律地运动时就会呈现脑电波，而应用激光进行研讨，研讨职员就能毁坏正常的脑电波。在试验中，年夜鼠会在一个盒子里挪动寻觅食品，而研讨职员通过天花板上的细电缆与记载体系相分割了起来。

研讨者Mikkel Lepperod表现，如许一来，咱们就可以应用激光来发明比在年夜鼠年夜脑中自然发现的更快的脑电波，与此同时，咱们还记载了网格细胞的活性；年夜鼠的行动并未遭到影响，即便当其年夜脑中的脑电波添加到正常程度的三倍以上，也并不会对网格细胞的形式发生任何影响效应。这或者就标明，脑电波并未被网格细胞用来获取对于速率或偏向的任何信息，而脑电波或者在与其它区域的分割方面会发生影响。

当在PvalbCre小鼠中打针了病毒后，其年夜脑内侧隔区中PV+细胞能选择性地表白光敏感通道卵白（ChR2）。

图片起源：Mikkel Elle Lepper d，et al. Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abd5684

今朝其它研讨重点针对颞叶中的脑电波，而其研讨成果标明，当年夜脑脑电波被改动时，培训和影象的特定模式就会遭到烦扰；换句话说，脑电波很能够对网格细胞和年夜脑其它区域之间的信息发送十分紧张，当然这还有待于迷信家们在将来的研讨中进行核实和测验。为此研讨职员就必需开端从新换一种思绪来思考这一成绩，当人们患上阿尔兹海默病后，年夜脑中的网格细胞是起首被烦扰毁坏的细胞，是以本文研讨成果关于懂得此类年夜脑疾病也具备十分紧张的意义。

综上，本文研讨成果支持了theta振荡对网格细胞的空间形式或者并不是症结的，同时其也并不携带症结的速率旌旗灯号。（100医药网100yiyao.com）

原始出处：

Mikkel Elle Lepper d，Ane Charlotte Christensen，Kristian Kinden Lensj , et al. , Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abd5684