Forscher wollen wissen, wie früh das Leben das erwachsene Gehirn beeinflusst

Forscher wollen wissen, wie früh das Leben das erwachsene Gehirn beeinflusst

André Stern: Leben und Lernen mit Begeisterung (April 2019).

Anonim

Es wird gesagt, dass es ein "Glühbirnen" -Moment ist - wenn dir eine Idee in den Kopf kommt.

Das erwachsene menschliche Gehirn zeigt oft diese Art von spontaner Aktivität - und Experten der Universität von Queensland haben aufgedeckt, wie unterschiedliche Erfahrungen in frühen Lebensjahren das Wesen dieser Aktivität beeinflussen und das Verhalten einer Person verändern können.

Studienleiter Professor Geoffrey Goodhill vom Queensland Brain Institute und der School of Mathematics and Physics nutzte den Zebrafisch als Modell, um die Ursprünge der spontanen neuralen Aktivität in Form neuer Gedanken zu untersuchen.

"Wir wollten die spontanen Gehirnmuster der Fische beobachten, um zu sehen, ob ihre Umgebung einen Einfluss auf die Art und Weise hatte, wie sich ihr Gehirn verkabelt hat."

Die Forscher fanden heraus, dass die spontane Aktivität in dem Teil des Gehirns, der visuelle Bilder verarbeitet, ihren Höhepunkt erreichte, als der Zebrafisch fünf Tage alt war, und dann ablehnte.

"Zebrafische in der Larvenphase sind transparent, so dass wir ihre neurale Aktivität direkt abbilden können", sagte Professor Goodhill, zu dessen Team auch Forscher der UQ School of Mathematics and Physics und der UQ School of Biomedical Sciences zählten.

"Wir haben dann einen Zweig der Mathematik namens Graphentheorie verwendet, um die resultierenden Muster zu analysieren."

Die Studie fand heraus, dass die visuelle Umgebung, in der die Fische aufwuchsen, ihre spontane Gehirnaktivität beeinflusst.

Das Licht auszuschalten, während sich die Larven entwickelten - bekannt als "dunkle Aufzucht" - änderte die spontanen Aktivitäten ihrer Gehirne.

"Eines der interessantesten Ergebnisse war, dass die Dunkelaufzucht auch die Fähigkeit der Larven reduzierte, ihre Beute, einen einzelligen Organismus namens Paramecia, zu fangen, selbst nachdem die Lichter wieder angeschaltet wurden", sagte Professor Goodhill.

"Dies zeigt, dass die Umwelt die Art und Weise beeinflusst, in der das Gehirn des Zebrafischs verdrahtet wird, wenn es wächst, und diese Änderung der Verkabelung beeinflusst das Verhalten der Fische.

"Es ist sehr aufregend, dass es im Gehirn des Zebrafisches viel mehr Gehirnplastizität gibt, als wir bisher wahrgenommen haben.

"Dies bedeutet, dass der Zebrafisch uns vielleicht helfen kann, zu verstehen, was mit den Gehirnen von Menschen passiert, denen früh die richtigen Inputs fehlen."

Das Team will jetzt untersuchen, ob es bestimmte Momente im frühen Leben des Zebrafisches gibt, in denen der richtige Input für die Entwicklung des Gehirns besonders wichtig ist, wie es beim Menschen gezeigt wurde.

Die Studie "Spontane Aktivität im Zebrafisch-Tectum reorganisiert sich über die Entwicklung und wird durch visuelle Erfahrung beeinflusst" wird in der Zeitschrift Current Biology veröffentlicht .