3D-рендеринг мотонейронов, контролирующих дыхание
Согласно исследованию Университета Квинсленда, связи моторных нейронов улучшаются за несколько недель до и сразу после рождения, и они имеют решающее значение для нормального развития позже.
По словам двух нейробиологов Школы биомедицинских наук, доцентов Питера Ноукса и Марка Беллингема, открытие может привести к лучшему пониманию нарушений развития, таких как аутизм и эпилепсия.
"Моторные нейроны образуют прямую связь между нервной системой и мышцами," Д-р Беллингхэм сказал.
"Ранее было хорошо установлено, что жизненно важно, чтобы двигательные нейроны не становились чрезмерно возбужденными во время критических периодов плода и новорожденного."
Нейробиологи сделали открытие о важности недель до и после рождения во время исследования двигательных нейронов, контролирующих дыхание.
"Этот сложный баланс во время развития дыхательной двигательной системы особенно важен, потому что жизненно важно, чтобы дыхание начиналось в момент рождения," Д-р Беллингхэм сказал.
"Когда нервные цепи объединяются в процессе развития плода, все нейротрансмиттеры в головном и спинном мозге действуют как возбуждающие воздействия на двигательные нейроны.
"Наше исследование с использованием модели на мышах показало, что глицин предотвращает «чрезмерное возбуждение» респираторных мотонейронов в решающем последнем триместре беременности, когда они соединяются со своими целевыми мышцами.
"Мы также обнаружили, что правильный баланс между возбудимостью и торможением двигательных нейронов на этой стадии развития плода имеет решающее значение для нормального развития в дальнейшей жизни на мышиной модели."
Доктор Ноукс сказал, что исследование имело далеко идущие последствия, потому что результаты о дыхательных двигательных нейронах потенциально могут быть применены к двигательным нейронам, контролирующим другие типы движения.
"Для людей и животных критический период, когда происходит уточнение связей нервных цепей, наступает не только в последнем триместре, но и сразу после рождения," он сказал.
"В мышиной модели лишние связи в мозге удаляются в первые три недели после рождения, оставляя связи, необходимые для выявления определенного поведения.
"Если баланс возбуждения-подавления нарушается в течение этого времени, то как схемы собираются вместе, будут изменены, и как только они станут жестко подключенными, возможны долгосрочные эффекты.
"Предыдущие исследования показали, что чрезмерная возбудимость нервных цепей на этих критических стадиях может быть связана с эпилепсией, шизофренией, аутизмом, зависимостью и посттравматическим стрессовым расстройством в более позднем возрасте."
Это исследование опубликовано в The Journal of Neuroscience.