RIKEN Neurowissenschaftler haben es geschafft büscheläffchen zu bewegen Ihre Vorderbeine, wenn Sie glänzen, laser-Licht auf den motorischen Kortex—die Hirnregion, die verantwortlich für die Planung, Durchführung und Steuerung von freiwilliger Bewegungen. Dies wird den Forschern helfen, zu entdecken, was verschiedene schaltkreise im motorischen cortex von büscheläffchen (marmosets) tun, um wertvolle Einblicke in die entsprechenden schaltungen im menschlichen Gehirn.
Forscher nutzen Licht zur Stimulierung bestimmter Neuronen im Gehirn, so dass Sie zu untersuchen, die das Gehirn und das entdecken, was unterschiedliche neuronale schaltkreise tun. Diese Technik wurde Häufig verwendet, Mäuse, aber die Wissenschaftler sind daran interessiert, gilt es zu Primaten, weil Ihre Gehirne mehr ähneln menschlichen Gehirn.
Forscher verwendeten optische stimulation zu bekommen Mäuse zu bewegen, Ihre vorderen und hinteren Pfoten, aber bis jetzt hat niemand es geschafft, zu erreichen, die gleiche Sache in Primaten. In der Tat, es erwies sich als so anspruchsvoll, dass einige Prominente Neurobiologen hatten darauf spekuliert, dass es nicht möglich war.
Jetzt, nach mehr als drei Jahren versucht, Masanori Matsuzaki am RIKEN Center for Brain Science und seine Kollegen haben Erfolg, wo viele gescheitert sind. Haben Sie eine gering invasive Weise zu verursachen büscheläffchen zu bewegen Ihre Vorderbeine in einem fast Marionette-wie Art und Weise, in Reaktion auf laser-Licht-Beleuchtung.
Die Forscher verbesserten die standard-Technik für die optische stimulation von Hirnarealen, die. Wichtiger ist, Sie benutzt den Jungen Murmeltieren, eher als größere Darlehen. „The marmoset brain ist etwa zehn mal kleiner als die Makaken-Gehirn, was bedeutet, dass forelimb Bewegung in büscheläffchen sollten kontrolliert werden, indem weniger motor kortikalen Neuronen.“
Auch, anstelle von einfügen einer optischen Faser in das Gehirn, das ist invasiv und kann nur beleuchten einen kleinen Bereich, das team installiert ein transparentes Fenster in der Kopfhaut und leuchtete das laser-Licht durch ihn. Dieses erlaubt Ihnen, zu fördern, auf eine viel größere Fläche. „Eine optische Faser kann nur beleuchten eine Fläche, die etwa einen halben millimeter im Durchmesser, während unsere Technik verwirklichen konnte, Durchmesser, zwei bis vier mal größer als das“, erklärt Matsuzaki. „Außerdem, durch die Bewegung der Faser, können wir leicht ändern, die Beleuchtung Bereich zu verursachen unterschiedliche forelimb Bewegungen.“
Neben der direkten Steuerung der Vorderbeine von büscheläffchen (marmosets), die Forscher waren in der Lage zu ändern, eine Bewegung, in der ein Affe war in den Prozess der Herstellung von glänzenden ein niedriger Intensität Licht. Das Geheimnis dieser Teil des Experiments war, die Methoden, die das team entwickelt hat, die für die Ausbildung büscheläffchen, um Aufgaben mit Ihren Vordergliedmaßen. „So weit, nur unser Labor trainieren kann, büscheläffchen, die zur Durchführung solcher Aufgaben“, Matsuzaki Kommentare.
