Entdeckung eines frühen Step In , wie das Gehirn die inhibitorische Zellen Get Excited

    Eine natürliche Gleichgewicht der Erregung und Hemmung hält das Gehirn vor dem Brennen elektrische Impulse zufällig und übermäßig , was zu Problemen wie Schizophrenie und Krampfanfälle. Aufregung ist jedoch erforderlich, um auf die Bremse stellen .

    " Wenn die hemmende Neuronen angeregt wird, ist seine Arbeit zu unterdrücken , was es berührt Aktivität ", sagte Dr. Lin Mei, Direktor des Instituts für Molekulare Medizin und Genetik an der Medical College of Georgia an der Georgia Regents Universität und korrespondierender Autor der Studie in Nature Neuroscience .

    Mei und seine Mitarbeiter festgestellt, dass das Protein Erbin , entscheidend für die Entwicklung des Gehirns, ist kritisch für die Erregung.

    Es war bekannt, dass ein Protein auf der Zelloberfläche namens TARP gamma- 2 , auch als Sternenhimmel bekannt , interagiert mit einem Gehirn -Zell-Rezeptor genannt AMPA , wodurch der Rezeptor findet die Zellen die Oberfläche. Es ist hier, dass der Rezeptor durch den Neurotransmitter Glutamat aktiviert werden. AMPA -Rezeptor-Aktivierung wesentlich ist , um die Aktivierung des NMDA -Rezeptors, der Zellen ermöglicht , zu kommunizieren, so dass letztlich Lernen und Gedächtnis, wobei Mei . Wie TARP gamma- 2 kontrolliert wurde , war nicht bekannt.

    Im Kern der inhibitorischen Zellen in Bereichen des Gehirns , die steuern, Lernen und Gedächtnis, fanden die Forscher Erbin Wechselwirkung mit TARP gamma -2 , so dass es zu überleben. " Wenn Sie nicht über diesen Mechanismus zu haben , wird Ihr Sternenhimmel sehr instabil und Ihre AMPA-Rezeptor kann nicht auf der Oberfläche sein, so dass diese Neuronen nicht aktiv ", sagte Mei . Sie stellte außerdem fest , dass Erbin ist nur in dieser inhibitorischen Neuronen , die so genannte Interneurone . Sie arbeiten bereits an , was sie glauben , um das Gegenstück für erregenden Zellen, die für etwa 80 Prozent der Gehirnzellen zu berücksichtigen.

    " Interneuronen im Grunde kontrollieren Brand ", die Freigabe GABA , eine große hemmende Neurotransmitter , sagte Mei . Sie mildern oder die Aktivität von Pyramidenzellen , pyramidenförmige Nervenzellen , die sowohl erregende und hemmende Eingangs erhalten dann den Anruf ab, welche Maßnahmen zu ergreifen, zu synchronisieren.

    Wenn Wissenschaftler abgetragen die Erbin Gens in Mäusen oder aus der Interaktion mit TARP gamma- 2 , ein Protein, das Anker hilft dem AMPA-Rezeptor auf der Zelloberfläche gehalten Erbin könnte TARP gamma- 2 seinen Job nicht machen . Das Ergebnis war weniger Rezeptoren auf der Zelloberfläche und Mäuse, die mit beeinträchtigter hyper Lernen und das Gedächtnis wurden .

    Zellaktivität hängt von Rezeptoraktivität und Rezeptoren sind an der Zelloberfläche verankert werden, um zu arbeiten. Sicherstellung AMPA-Rezeptoren sind strategisch platziert ist eine lebenslange Aufgabe , da die Rezeptoren besetzt verschleißen und jede Gehirnzelle hat Tonnen von ihnen, sagte Mei .

    Er und seine Kollegen in der Zeitschrift Neuron berichtet , im Jahr 2007 , zwei Gene - Neuregulin -1 und dessen Rezeptor ErbB4 - , die eine gesunde Balance von Spannung und Hemmung durch Loslassen GABA beim Anblick der hemmenden Synapsen helfen , die Kommunikationswege zwischen den Neuronen . Jahre zuvor , zeigten sie die Gene wurden auch in Synapsen , wo sie auch die Aktivierung aufzuheben . Beide Gene sind in der menschlichen Entwicklung beteiligt und bei Schizophrenie und Krebs in Verbindung gebracht .