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Sapere come le informazioni vengono trasmesse nel cervello aiuterà a curare le malattie neurodegenerative

Quando gli scienziati iniziarono all'inizio del XX secolo, il Attività cerebrale usando gli elettrodi, hanno notato segnali che hanno chiamato "onde cerebrali". Da allora sono stati oggetto di un'intensa ricerca. Sappiamo che le onde sono una manifestazione dell'attività neuronale sincronizzata e che i cambiamenti nell'intensità dell'onda indicano una diminuzione o un aumento dell'attività di gruppi di Neuroni rappresentare. La domanda è se e come queste onde siano coinvolte nella trasmissione di informazioni.

A questa domanda ha risposto Tal Dalal, uno studente di dottorato presso il Centro di ricerca sul cervello multidisciplinare della Bar-Ilan University. Da un articolo pubblicato su Cell Reports, i ricercatori hanno scoperto che il grado di sincronizzazione il onde cerebrali nel campo della trasmissione delle informazioni sono cambiate. Hanno quindi esaminato come ciò ha influito sulla trasmissione delle informazioni e come è stato compreso dall'area del cervello che ha raggiunto.

 Fonte immagine: Pixabay; Fonte

I ricercatori si sono concentrati sulla parte del Cervello, che controlla il sistema olfattivo. È caratterizzato da una forte attività delle onde cerebrali, la cui sincronizzazione è responsabile di un certo tipo di neuroni in questa regione. Gli scienziati hanno utilizzato metodi optogenetici che consentono loro di attivare e disattivare l'attività neuronale utilizzando impulsi di luce. Ciò ha permesso loro di osservare come l'attivazione e disattivazione della sincronizzazione in una regione ha influenzato la trasmissione di informazioni a un'altra area del cervello.

La manipolazione è avvenuta nel punto (chiamiamola regione iniziale) in cui avviene la prima elaborazione delle informazioni provenienti dal sistema olfattivo. Da lì, le informazioni, sincronizzate o non sincronizzate, sono passate all'area successiva (Regione II) dove avviene l'elaborazione di livello superiore.

I ricercatori hanno scoperto che aumentando il Sincronizzazione il Neuroni nella regione di uscita ha portato a un miglioramento significativo della velocità di trasmissione ed elaborazione delle informazioni nella regione II. D'altra parte, se il grado di sincronizzazione è stato ridotto, le informazioni incomplete sono entrate nella regione II.

I ricercatori hanno anche fatto una scoperta inaspettata. Sorprendentemente, hanno scoperto che il attivazione quello per loro Sincronizzazione il verantwortlich Neuroni ha portato a una diminuzione dell'attività complessiva nella regione di origine, quindi ci si aspetterebbe meno informazioni per raggiungere la regione II. Tuttavia, il fatto che l'output fosse più sincronizzato ha compensato la minore attività e ha persino consentito una migliore trasmissione, afferma Dalal.

Gli autori dello studio hanno quindi concluso che la sincronizzazione è estremamente importante per la trasmissione e l'elaborazione delle informazioni. Questo a sua volta potrebbe spiegare perché una ridotta sincronizzazione neuronale, che si manifesta in una minore intensità delle onde cerebrali, può portare ai deficit cognitivi che si riscontrano, ad esempio, nel La malattia di Alzheimer apparire. Precedenti studi hanno dimostrato che esiste un'associazione tra ridotta sincronia e malattie neurodegenerative, ma non sapevamo perché. Ora abbiamo dimostrato che il Sincronizzazione coinvolti nella trasmissione e nell'elaborazione delle informazioni, quindi questo potrebbe essere il motivo dei deficit riscontrati nei pazienti", afferma Dalal.

La ricerca di Dalal e del professor Rafi Haddad potrebbe portare a nuove terapie per le malattie neurodegenerative. Non è da escludere che in futuro sarà possibile sincronizzare correttamente il onde cerebrali ripristinare nei pazienti.