Wat maakt ons bewegen? muisstudie werpt licht


Wat maakt ons bewegen? muisstudie werpt licht

Nieuw onderzoek vraagt ​​waarom mensen, samen met andere zoogdieren, zich bezig houden met lichamelijke activiteit. De studie vindt een nieuw type hersencel die uiteindelijk kan verklaren waarom sommige van ons meer gemotiveerd zijn om te oefenen dan anderen.

Een recente studie onthult deep-brain signalering in een nieuw type neuron dat de vrijwillige fysieke beweging beheert.

Meer dan honderd jaar geleden werd ontdekt dat schade aan een bepaald hersengebied mensen onbeweeglijk en lusteloos bleef en eetlust verliezen. Dit leidde onderzoekers om te geloven dat hersensignalen in de laterale hypothalamus (LH) - het gebied dat verband houdt met onbeweeglijkheid - de fysieke activiteit zou kunnen beheersen.

Het precieze mechanisme achter deze vereniging bleef echter onbekend - tot nu toe. Nieuw onderzoek maakt gebruik van cutting-edge technologie om te ontdekken wat fysieke (in) activiteit bij zoogdieren veroorzaakt en een nieuw type hersencel in de LH oplevert die vrijwillige beweging uitzet wanneer deze wordt geactiveerd.

De studie werd uitgevoerd door onderzoekers van King's College London in het Verenigd Koninkrijk, die onder leiding van prof. Denis Burdakov van het Centrum voor Ontwikkelingsneurobiologie bij het Instituut voor Psychiatrie, Psychologie en Neurowetenschappen.

De bevindingen werden gepubliceerd in het tijdschrift PNAS .

Studeren motor neuronen in de laterale hypothalamus

De hypothalamus is een hersengebied die hormonen produceert die een reeks lichamelijke functies beheersen, waaronder lichaamstemperatuur, sex drive, eetlust, stemming, slaap, hartslag en bloeddruk.

Met behulp van optogenetische hersencircuitanalyse en diepbreinige opname onderzochten de onderzoekers het equivalent van de LH bij muizen.

Optogenetica is een nieuw ontwikkelde technologie die licht gebruikt om de activiteit van cellen op te sporen en te controleren. De cellen worden eerst genetisch gemodificeerd om gevoelig te zijn voor een bepaalde lichtfrequentie, en dan kunnen ze geactiveerd of stilgezet worden, zodat onderzoekers de hersenschakels nauwkeuriger kunnen onderzoeken.

Deep-brain opname is een methode die impliceert het plaatsen van stimulerende elektroden diep in de subcorticale gebieden van de hersenen. De methode wordt gebruikt om de neuronen die verantwoordelijk zijn voor beweging te bestuderen en op te nemen, evenals een mogelijke behandeling voor bewegingsstoornissen.

Voor deze studie gebruikden de onderzoekers een diep-hersenen opname techniek genaamd vezelfotometrie.

Orexine-geactiveerde GAD65 neuronen regelen vrijwillige beweging

Met behulp van deze methoden in muizen bleek nieuwe soorten hersencel genaamd GAD65 neuronen. Deze neuronen zijn een subset van cellen in de LH, maar ze zijn molecuul verschillend van de andere neuronen die eerder met bewegingscontrole zijn geassocieerd.

Daarnaast heeft de studie vastgesteld dat deze nieuwe hersencellen geactiveerd worden door orexine - een peptide dat meestal de stress en de eetlust signaleert.

Meer specifiek onderzocht de onderzoekers wanneer de GAD65-cellen zouden aan- en uitzetten, en ze merken op dat deze cellen actief waren als de muizen betrokken waren bij vrijwillig rennen, evenals onmiddellijk daarvoor.

De onderzoekers hebben ook deze cellen selectief stilgehouden en geactiveerd om te zien hoe ze de muizenpoging hebben beïnvloed om te rennen. Wanneer de cellen gedeactiveerd werden, renden de muizen aanzienlijk minder dan normaal.

Tenslotte overstapte Burdakov en team de cellen, waardoor de muizen veel meer dan normaal waren.

Bevindingen kunnen uitleggen waarom sommige mensen meer oefenen dan anderen

"Deze bevindingen werpen nieuw licht op diepe hersensignalen die gezonde niveaus van lichamelijke activiteit handhaven," concluderen de auteurs.

De hoofdonderzoeker van de studie reageert ook op de betekenis van deze bevindingen:

Als dezelfde neurale netwerken functioneren in de menselijke laterale hypothalamus, het klassieke menselijke 'arousal center', kunnen onze bevindingen licht werpen op hoe de hersenen kiezen tussen activiteit en onactiviteit, inclusief de gezondheidsimplicaties van deze keuze. Je zou kunnen voorstellen dat je een MRI-machine zou aanwijzen om bijvoorbeeld naar dit gebied van de hersenen te kijken en te zien of er veel meer activiteit is tussen mensen die altijd in de sportschool zijn dan die die vaak thuis zitten Voor de tv."

Prof. Denis Burdakov

Prof. Burdakov beschrijft ook richtlijnen voor toekomstig onderzoek en zegt dat: "Een volgende stap zou zijn om te onderzoeken hoe het hier beschreven neurale circuit werkt samen met andere wegen in de hersenen die al bekend zijn om de vrijwillige beweging te beheersen en op deze wijze te bevorderen Fysieke activiteit bij mensen."

Leer hoe dopamine kan blameer voor het gebrek aan motivatie om te oefenen.

20 DOLLAR TOYS R US CHALLENGE | We Are The Davises (Video Medische En Professionele 2019).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Medische praktijk