ยุ่งกับการดมกลิ่นของหนูน้อยนานเกินไปและเซลล์ประสาทไม่ฟื้นตัว
การศึกษาเกี่ยวกับเมาส์ใหม่สองครั้งแนะนำ สล็อตฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ ว่าการเดินสายประสาทที่ซับซ้อนซึ่งส่งกลิ่นไปยังสมองล็อคเข้าที่ทันทีหลังคลอด ผลการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science 11 เมษายน ระบุกรอบเวลาที่ระบบการดมกลิ่นสามารถถูกรบกวนได้ เมื่อหน้าต่างบานนั้นปิดลง เครือข่ายจะถูกเชื่อมประสานเข้ากับสมอง แม้ว่าเซลล์ประสาทที่เกิดใหม่จะเย็บติดกันอย่างต่อเนื่อง
นักประสาทวิทยา Leonardo Belluscio จากสถาบันสุขภาพแห่งชาติใน Bethesda, Md. ผู้ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษากล่าวว่า “การค้นพบครั้งนี้สำคัญมาก” การทำความเข้าใจรายละเอียดว่ากลไกการดมกลิ่นของสมองสร้างและรักษาตัวเองอย่างไร อาจนำไปสู่ข้อมูลเชิงลึกว่าส่วนอื่นๆ ของสมองสามารถซ่อมแซมหลังจากได้รับบาดเจ็บได้อย่างไร
นักวิทยาศาสตร์บางคนสนใจที่จะใช้เซลล์ประสาทที่ผลิตจากสเต็มเซลล์เพื่อแก้ไขการเดินสายของเส้นประสาทที่ผิดพลาด และผลลัพธ์ใหม่อาจทำให้วันหนึ่งแนวทางดังกล่าวเป็นไปได้มากขึ้น ผู้เขียนร่วมคนหนึ่งในการศึกษาวิจัย Gilad Barnea จาก Brown University ใน Providence, RI กล่าวว่า การหาสัญญาณที่ขัดขวางหรือยอมให้เซลล์ใหม่เคลื่อนที่ผ่านสมองอาจช่วยนักวิทยาศาสตร์ในการซ่อมแซมสมองได้
ต่างจากสถานที่ส่วนใหญ่ในสมอง
ระบบการดมกลิ่นจะเติมเต็มอย่างต่อเนื่องด้วยเซลล์ประสาทที่เกิดใหม่อย่างต่อเนื่อง ในการบอกสมองว่าจมูกได้กลิ่นอะไร มือใหม่เหล่านี้ต้องส่งข้อความเพื่อส่งข้อความที่เรียกว่าแอกซอนไปยังก้อนเนื้อเยื่อประสาทที่เรียกว่าโกลเมอรูลี เซลล์ประสาทแต่ละเซลล์มีโปรตีนตรวจจับกลิ่นหนึ่งประเภท ซึ่งกำหนดปลายทางสุดท้ายของซอน
จุดหมายปลายทางเหล่านั้นอาจถูกรบกวนได้เมื่อเซลล์ประสาทบางตัวได้รับการออกแบบให้มีโปรตีนตรวจจับกลิ่นที่แตกต่างกัน Barnea และ Lulu Tsai จาก Drexel University ในฟิลาเดลเฟีย ที่พบในการศึกษาชิ้น หนึ่ง โมเลกุลตรวจจับกลิ่นที่ออกแบบทางวิศวกรรมนี้มีอิทธิพลที่ไม่ดี: มันกระตุ้นแอกซอนของเซลล์ประสาทอื่น ๆ ให้ไปที่โกลเมอรูไลที่ไม่ถูกต้อง นักวิจัยไม่ทราบว่าความผิดพลาดนี้ส่งผลต่อการรับรู้กลิ่นของสัตว์หรือไม่
แอกซอนมีความเสี่ยงที่จะเบี่ยงเบนได้เพียงช่วงเวลาสั้นๆ Barnea และ Tsai พบ เมื่อโมเลกุลตรวจจับกลิ่นที่ออกแบบทางวิศวกรรมถูกสร้างขึ้นทันทีหลังคลอด หนูตัวหนึ่งจากเก้าตัววางสายไฟที่ผิดพลาด เมื่อโมเลกุลถูกผลิตขึ้นโดยเริ่มตั้งแต่หนึ่งสัปดาห์หลังคลอด หนูเพียง 17 ตัวเท่านั้นที่ได้รับผลกระทบ สองสัปดาห์ผ่านไป ไม่มีหนูเก้าตัวอยู่เลย ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าการเดินสายประสาทได้รับการตั้งค่าในช่วงต้นของชีวิต Barnea กล่าวว่า “อะไรก็ตามที่เกิดขึ้นรอบการเกิดคือสิ่งที่ต้องเกิดขึ้น”
ด้วยการค้นพบว่าการเดินสายการดมกลิ่นไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้หลังจากผ่านไปประมาณหนึ่งสัปดาห์หรือมากกว่านั้นในชีวิตของหนู กลิ่นจะเข้าร่วมกับประสาทสัมผัสอื่นๆ รวมทั้งการมองเห็นและการได้ยิน ซึ่งมีหน้าต่างวิกฤตระหว่างการพัฒนา
การศึกษาครั้งที่สองใช้แนวทางย้อนกลับ: แทนที่จะปล่อยให้การเดินสายพัฒนาตามปกติแล้วพยายามรบกวน Ron Yu จากสถาบันวิจัยการแพทย์ Stowers ในแคนซัสซิตี้ รัฐโมนาโก และเพื่อนร่วมงานได้รบกวนการเดินสายก่อนแล้วจึงพิจารณาว่าหากเป็นเช่นนั้น สามารถฟื้นตัวได้ นักวิจัยพบว่าหนูเมาส์สามารถกลับมาเดินสายตามปกติได้ หากเกิดการหยุดชะงักในช่วงสัปดาห์แรกของชีวิต แต่หลังจากนั้นประมาณหนึ่งสัปดาห์ ซอนจากเซลล์ประสาทที่รับรู้กลิ่นก็ไม่สามารถเปลี่ยนเส้นทางไปยังปลายทางที่ถูกต้องได้ การแย่งชิงครั้งนี้ทำให้หนู “มีการเปลี่ยนแปลงที่น่าสนใจในความรู้สึกของกลิ่น” Yu กล่าวซึ่งเป็นผลกระทบที่นักวิจัยยังคงทำงานเพื่อทำความเข้าใจ
ผลลัพธ์ที่ได้บ่งชี้ว่าเมื่อเซลล์ประสาทที่เก่ากว่าถูกแทนที่ด้วยการเติบโตใหม่ เศษขนมปังระดับโมเลกุลที่ทิ้งไว้เบื้องหลังเซลล์ประสาทแรกเกิดจะนำทางไปยังจุดหมายที่ถูกต้อง “มีหน่วยความจำอยู่ในระบบ” บาร์เนียกล่าว และร่องรอยของเศษขนมปังนี้สามารถแก้ไขได้ การศึกษาแสดงให้เห็น แต่สำหรับช่วงเวลาสั้นๆ ในช่วงต้นของชีวิตเท่านั้น
แม้ว่าจะไม่มีใครรู้แน่ชัด แต่ Yu กล่าวว่าหน่วยความจำนี้อาจเป็นสัญญาณที่มาจากเซลล์ที่มีอายุมากกว่า “เซลล์เก่ากำลังจัดเตรียมเส้นทางที่เซลล์ใหม่จะตามมา” เขากล่าว “คุณก็แค่ทำตามบรรพบุรุษของคุณ”
เซลล์แผนที่ของ Brain ชนะรางวัลโนเบลนักวิทยาศาสตร์สามคน
การค้นพบเซลล์สมองที่มี “GPS ภายใน” ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์
ครึ่งหนึ่งของรางวัลเป็นของ John O’Keefe แห่ง University College London ในปีพ.ศ. 2514 เขาพบว่าเซลล์ประสาท “วางเซลล์” ในศูนย์ความจำของสมองเริ่มทำงานเมื่อหนูอยู่ในตำแหน่งที่แน่นอนในเขาวงกต เซลล์สถานที่อื่นๆ จะทำงานเมื่อหนูอยู่ในตำแหน่งที่ต่างกัน เขาสรุปว่าเซลล์สถานที่ประกอบเป็นแผนที่ของห้อง
ในช่วงครึ่งหลังของรางวัลเป็นของ May-Britt Moser และ Edvard Moser ซึ่งในปี 2548 พบ “เซลล์กริด” ในบริเวณสมองที่เรียกว่าเยื่อหุ้มสมองชั้นนอก เซลล์กริดเหล่านี้จัดวางพิกัดและเริ่มทำงานเมื่อสัตว์ผ่านตำแหน่งที่แน่นอน เมื่อใช้ร่วมกับเซลล์สถานที่ เซลล์กริดจะสร้างแผนที่ภายในของสภาพแวดล้อมภายนอก Mosers ซึ่งทำงานที่มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งนอร์เวย์ในเมือง Trondheim เป็นคู่สามีภรรยาที่ห้าที่ได้รับรางวัลโนเบลร่วมกัน สล็อตฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
