Milli Sağlamlıq İnstitutunun tədqiqatçıları, ilkin somatosensor korteksdəki fərdi neyronların, kortikal fəaliyyət haqqında anlayışımızı dəqiqləşdirərək, davranış vəziyyətlərini kodlayan beyin miqyasında presinaptik girişləri necə qəbul etdiyini xəritələşdirdilər.

İlkin somatosensor korteksdəki neyronlar müxtəlif növ sensor məlumatı emal edir və fərqli fəaliyyət nümunələri nümayiş etdirir, lakin bu fərqlərin səbəbi aydın olaraq qalır. Əvvəlki tədqiqatlar hərəkətlə əlaqəli emalda motor kortikal bölgələrin rolunu vurğuladı, eyni zamanda talamusun duyğu relesindən kənarda bir rol oynadığını qəbul etdi.

Neyron əlaqəsini izləmək üçün yüksək rezolyusiyaya malik tək hüceyrəli xəritələmədən istifadə edən komanda, talamus girişinin hərəkətlə əlaqəli neyronlar üçün əsas sürücü olduğunu, motor kortikal girişin isə daha kiçik rol oynadığını aşkar etdi.

Təbiətdə nəşr olunan “ Funksional olaraq fərqli kortikal neyronların beyin boyu presinaptik şəbəkələri” adlı tədqiqatda NIH tədqiqatçıları fərdi nematoursların presinaptik şəbəkələrinin xəritəsini çıxarmaq üçün iki foton kalsium görüntüləmə, optogenetika, neyrofarmakologiya və tək hüceyrə əsaslı monosinaptik retrograd izləmə üsullarından istifadə etdilər. Siçanlar kortəbii hərəkətlərlə məşğul olduqları üçün bir neçə gün ərzində neyronların aktivliyi qeydə alınıb.

Davranış vəziyyətlərini kodlayan neyronlar motor kortikal bölgələrdən və daha çox talamik bölgələrdən, xüsusən də ventral posteromedial nüvədən əhəmiyyətli dərəcədə daha az giriş aldı. Asetilkolin və noradrenalin kimi neyromodulyator girişləri bloklayarkən, talamus girişinin optogenetik bastırılması davranış vəziyyətindən asılı fəaliyyəti azaldıb.

Kortikal vəziyyət dəyişikliklərinin bir neçə gün ərzində sabit olduğu, onları keçici olaraq xarakterizə edən əvvəlki modellərə zidd olduğu aşkar edilmişdir. Neyromodulyator girişlərin farmakoloji bloklanmasından sonra belə, davranış vəziyyətləri ilə əlaqəli neyronal fəaliyyət nümunələri toxunulmaz qaldı, bu da glutamaterjik sinaptik girişin bu təmsillərin saxlanmasında dominant rol oynadığını göstərir.

Tək hüceyrə səviyyəsində presinaptik şəbəkələrin xəritələşdirilməsi fərdi kortikal neyronların davranışı kodlaşdırmaq üçün müxtəlif girişləri necə birləşdirdiyinə dair yeni bir perspektiv təklif edir. Tapıntılar, pozulmuş əlaqənin davranış və qavrayışa təsir etdiyi nevroloji pozğunluqlar haqqında gələcək tədqiqatlara məlumat verə bilər.

Tədqiqat müəllifləri Ana R. İnasio və Soohyun Lee tərəfindən “Nöronal fəaliyyətdəki müxtəliflik girişlərdəki fərqlərdən qaynaqlana bilər” adlı tədqiqat brifinqi bu tapıntıların əhəmiyyətini genişləndirir.

Funksional olaraq fərqli neyronların xarakterik presinaptik şəbəkələr nümayiş etdirdiklərini, hərəkət neyronlarının talamik nüvələrdən daha yüksək nisbətdə və motor kortikal bölgələrdən daha az giriş qəbul etdiyini vurğulayırlar. Bu anatomik meyllər somatosensor korteksdə hərəkət neyronlarının şəxsiyyətini formalaşdırır.

Davranış vəziyyəti siqnallarının birbaşa sensor rəydən kənar mexanizmlər vasitəsilə neyron fəaliyyətini modullaşdırdığını qeyd edərək daha geniş təsirləri araşdırırlar. Hərəkət neyronlarının fəaliyyəti hətta bığ yastığından sensor giriş bloklandıqda belə davam etdi, bu əlavə təsirləri təklif etdi və talamik girişin rolunu dəstəklədi.

Neyromodulyator siqnallar nəzərə alındı, lakin somatosensor korteksdə birbaşa sərbəst buraxılma hərəkət neyronlarının fəaliyyətini idarə etmədi və talamik proqnozlar vasitəsilə dolayı təsir imkanlarını açıq buraxdı.

Müəlliflər bu davranış vəziyyəti siqnallarının təbiəti və onların neyron rabitəsindəki rolu ilə bağlı əlavə araşdırmalara ehtiyac olduğunu vurğulayırlar. Gələcək tədqiqatlar, potensial olaraq yeni terapevtik yanaşmaları məlumatlandıraraq, nevroloji pozğunluqlar arasında əlaqə nümunələrini müqayisə edə biləcəyini təklif edirlər.

Daha çox məlumat: Ana R. Inácio et al, Funksional olaraq fərqli kortikal neyronların beyin geniş presinaptik şəbəkələri, Təbiət (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08631-w

Neyron fəaliyyətindəki müxtəliflik girişlərdəki fərqlərdən qaynaqlana bilər, Nature (2025). DOI: 10.1038/d41586-025-00634-x

Jurnal məlumatı: Təbiət 

© 2025 Science X Network