#ظرفیت #پردازش مغزی ده برابر بیش از محاسبات پیشین بوده است.
#Dynamics of #cortical #dendritic #membrane #potential and #spikes in freely behaving rats
در پژوهشی که به تازگی در #UCLA صورت گرفته است مشخص شده است که #مغز #پستاندارن سرعت پردازش و فعالیتی ده برابر محاسبات پیشین دارد.
برای انجام این پژوهش، از موش های صحرایی استفاده و پتانسیل عمل دندریت (DAP) و پتانسیل غشایی دندریت (DMP) نورون های هرمی طی فعالیت های روزمره #موش های صحرایی در لوب آهیانه به مدت چندین روز با استفاده #تترود سنجیده شد.
Abstract
#Neural activity #in_vivo is primarily measured using #extracellular somatic spikes, which provide limited information about neural computation. Hence, it is necessary to record from neuronal dendrites, which generate #dendritic_action_potentials (#DAP) and profoundly influence neural #computation and #plasticity. We measured neocortical sub- and suprathreshold #dendritic_membrane_potential (#DMP) from putative distal-most dendrites using #tetrodes in freely behaving rats over multiple days with a high degree of stability and sub-millisecond #temporal resolution. DAP firing rates were several fold larger than #somatic rates. DAP rates were modulated by subthreshold DMP #fluctuations which were far larger than DAP amplitude, indicting hybrid, analog-digital coding in the dendrites. #Parietal DAP and DMP exhibited #egocentric #spatial maps comparable to #pyramidal neurons. These results have important implications for neural coding and plasticity.
لینک منبع 👇🏻(further reading)👇🏻
http://science.sciencemag.org/content/early/2017/03/08/science.aaj1497
✅(در صورت جذابیت و علاقمندی به موضوع، مطلب را برای دیگران نیز بازنشر فرمایید).
📢کانال #دکترامیرمحمدشهسوارانی
🍃🌹🌸💐🌸🌹🍃
@DrAmirMohammadShahsavarani
#Dynamics of #cortical #dendritic #membrane #potential and #spikes in freely behaving rats
در پژوهشی که به تازگی در #UCLA صورت گرفته است مشخص شده است که #مغز #پستاندارن سرعت پردازش و فعالیتی ده برابر محاسبات پیشین دارد.
برای انجام این پژوهش، از موش های صحرایی استفاده و پتانسیل عمل دندریت (DAP) و پتانسیل غشایی دندریت (DMP) نورون های هرمی طی فعالیت های روزمره #موش های صحرایی در لوب آهیانه به مدت چندین روز با استفاده #تترود سنجیده شد.
Abstract
#Neural activity #in_vivo is primarily measured using #extracellular somatic spikes, which provide limited information about neural computation. Hence, it is necessary to record from neuronal dendrites, which generate #dendritic_action_potentials (#DAP) and profoundly influence neural #computation and #plasticity. We measured neocortical sub- and suprathreshold #dendritic_membrane_potential (#DMP) from putative distal-most dendrites using #tetrodes in freely behaving rats over multiple days with a high degree of stability and sub-millisecond #temporal resolution. DAP firing rates were several fold larger than #somatic rates. DAP rates were modulated by subthreshold DMP #fluctuations which were far larger than DAP amplitude, indicting hybrid, analog-digital coding in the dendrites. #Parietal DAP and DMP exhibited #egocentric #spatial maps comparable to #pyramidal neurons. These results have important implications for neural coding and plasticity.
لینک منبع 👇🏻(further reading)👇🏻
http://science.sciencemag.org/content/early/2017/03/08/science.aaj1497
✅(در صورت جذابیت و علاقمندی به موضوع، مطلب را برای دیگران نیز بازنشر فرمایید).
📢کانال #دکترامیرمحمدشهسوارانی
🍃🌹🌸💐🌸🌹🍃
@DrAmirMohammadShahsavarani
Science
Dynamics of cortical dendritic membrane potential and spikes in freely behaving rats
Neural activity in vivo is primarily measured using extracellular somatic spikes, which provide limited information about neural computation. Hence, it is necessary to record from neuronal dendrites, which generate dendritic action potentials (DAP) and profoundly…
♻️#مدارهای #عصبی و پایه های #ژنتیکی #نقایص #ارتباطی در #آتیزم (#درخودماندگی)
#Autism #gene #UBE3A and #seizures #impair #sociability by #repressing #VTA #Cbln1
🔆پژوهشگران دانشگاه پزشکی هاروارد و مرکز پزشکی بت دیکونس در پژوهش های اخیر خود به کلیدهای راه انداز ژنتیکی تنظیم ارتباطات اجتماعی در مدل حیوانی آتیزم دست یافته اند که می تواند نشاگر علل #نقایص #ارتباطی و #اجتماعی در افراد مبتلا به برخی از گونه های این اختلال باشد.
🔬پژوهشگران بر #ژن #UBE3A متمرکز شدند که در صورت وجود چندین نسخه در #ژنوم منجر به نوعی از #آتیزم در #انسان می شود که با نام #ایزودیسنتریک_کروموزم_15q شناخته می شود. وجود تعداد اضافی از این ژن علامی نظیر #خودپیرایی بیش از حد و کاهش ارتباطات کلامی، #حملات #صرع و افت تعاملات اجتماعی با دیگران را به همراه دارد. نکته جالب توجه اینکه در صورت فقدان این ژن در انسان، #سندرم #انجلمن رخ خواهد داد که نشانه آن ارتباطات اجتماعی بیش از حد زیاد و گسترده است.
🔍در این پژوهش، محققان با استفاده از ابزارها و روش های جدید که خود ابداع کرده اند، نه تنها ژن UBE3A را در نقاط مختلف #مغز موش های تزریق کردند، بلکه حتی به نوع های مختلف #سلولی نیز #تزریق ژنی داشتند تا بتوانند دقیقاً مشخص کنند کدام سلول ها و مدارهای مغزی در تنظیم ارتباطات اجتماعی دخیلند.
📚در این پژوهش مشخص شد نسخه های #UBE3A با حدود 600 #ژن دیگر در تعامل و ارتباطند. بررسی ها نشان دادند افزایش میزان UBE3A منجر به کاهش فعالیت ژن های #CBLN1 می شود و این امر با تغییر #سیناپس های #گلوتاماتی علایم #فنوتیپی آتیزم را بروز خواهد داد. همچنین، با حذف UBE3A اضافی از سلول ها، رفتارهای اجتماعی موش ها افزایش یافته و #حملات #صرع این نوع خاص از آتیزم نیز متوقف شد. بعلاوه مشخص شد که این مکانیزم اثر در #ساقه مغز در #سیستم #پاداش فعالیت دارد که بطور خاص ناحیه #بطنی #تگمنتال (#VTA) را درگیر می کند (#میان_مغز).
Abstract
#Maternally #inherited #15q11-13 #chromosomal #triplications cause a frequent and highly penetrant type of autism linked to increased gene dosages of #UBE3A, which encodes a #ubiquitin #ligase with transcriptional co-regulatory functions. Here, using #in_vivo #mouse# genetics, we show that increasing #UBE3A in the #nucleus downregulates the glutamatergic synapse organizer #Cbln1, which is needed for sociability in mice. Epileptic seizures also repress Cbln1 and are found to expose sociability impairments in mice with asymptomatic increases in UBE3A. This #Ube3a–seizure #synergy maps to glutamate neurons of the #midbrain #ventral_tegmental_area (#VTA), where Cbln1 deletions impair #sociability and weaken #glutamatergic transmission. We provide #preclinical evidence that viral-vector-based #chemogenetic activation of, or restoration of #Cbln1 in, #VTA #glutamatergic neurons reverses the sociability deficits induced by Ube3a and/or seizures. Our results suggest that gene and seizure interactions in VTA #glutamatergic neurons impair sociability by downregulating Cbln1, a key node in the expanding #protein #interaction network of autism genes.
لینک منبع 👇🏻(further reading)👇🏻
http://www.nature.com/nature/journal/v543/n7646/full/nature21678.html
✅(در صورت جذابیت و علاقمندی به موضوع، مطلب را برای دیگران نیز بازنشر فرمایید).
📢کانال #دکترامیرمحمدشهسوارانی
🍃🌹🌸💐🌸🌹🍃
@DrAmirMohammadShahsavarani
#Autism #gene #UBE3A and #seizures #impair #sociability by #repressing #VTA #Cbln1
🔆پژوهشگران دانشگاه پزشکی هاروارد و مرکز پزشکی بت دیکونس در پژوهش های اخیر خود به کلیدهای راه انداز ژنتیکی تنظیم ارتباطات اجتماعی در مدل حیوانی آتیزم دست یافته اند که می تواند نشاگر علل #نقایص #ارتباطی و #اجتماعی در افراد مبتلا به برخی از گونه های این اختلال باشد.
🔬پژوهشگران بر #ژن #UBE3A متمرکز شدند که در صورت وجود چندین نسخه در #ژنوم منجر به نوعی از #آتیزم در #انسان می شود که با نام #ایزودیسنتریک_کروموزم_15q شناخته می شود. وجود تعداد اضافی از این ژن علامی نظیر #خودپیرایی بیش از حد و کاهش ارتباطات کلامی، #حملات #صرع و افت تعاملات اجتماعی با دیگران را به همراه دارد. نکته جالب توجه اینکه در صورت فقدان این ژن در انسان، #سندرم #انجلمن رخ خواهد داد که نشانه آن ارتباطات اجتماعی بیش از حد زیاد و گسترده است.
🔍در این پژوهش، محققان با استفاده از ابزارها و روش های جدید که خود ابداع کرده اند، نه تنها ژن UBE3A را در نقاط مختلف #مغز موش های تزریق کردند، بلکه حتی به نوع های مختلف #سلولی نیز #تزریق ژنی داشتند تا بتوانند دقیقاً مشخص کنند کدام سلول ها و مدارهای مغزی در تنظیم ارتباطات اجتماعی دخیلند.
📚در این پژوهش مشخص شد نسخه های #UBE3A با حدود 600 #ژن دیگر در تعامل و ارتباطند. بررسی ها نشان دادند افزایش میزان UBE3A منجر به کاهش فعالیت ژن های #CBLN1 می شود و این امر با تغییر #سیناپس های #گلوتاماتی علایم #فنوتیپی آتیزم را بروز خواهد داد. همچنین، با حذف UBE3A اضافی از سلول ها، رفتارهای اجتماعی موش ها افزایش یافته و #حملات #صرع این نوع خاص از آتیزم نیز متوقف شد. بعلاوه مشخص شد که این مکانیزم اثر در #ساقه مغز در #سیستم #پاداش فعالیت دارد که بطور خاص ناحیه #بطنی #تگمنتال (#VTA) را درگیر می کند (#میان_مغز).
Abstract
#Maternally #inherited #15q11-13 #chromosomal #triplications cause a frequent and highly penetrant type of autism linked to increased gene dosages of #UBE3A, which encodes a #ubiquitin #ligase with transcriptional co-regulatory functions. Here, using #in_vivo #mouse# genetics, we show that increasing #UBE3A in the #nucleus downregulates the glutamatergic synapse organizer #Cbln1, which is needed for sociability in mice. Epileptic seizures also repress Cbln1 and are found to expose sociability impairments in mice with asymptomatic increases in UBE3A. This #Ube3a–seizure #synergy maps to glutamate neurons of the #midbrain #ventral_tegmental_area (#VTA), where Cbln1 deletions impair #sociability and weaken #glutamatergic transmission. We provide #preclinical evidence that viral-vector-based #chemogenetic activation of, or restoration of #Cbln1 in, #VTA #glutamatergic neurons reverses the sociability deficits induced by Ube3a and/or seizures. Our results suggest that gene and seizure interactions in VTA #glutamatergic neurons impair sociability by downregulating Cbln1, a key node in the expanding #protein #interaction network of autism genes.
لینک منبع 👇🏻(further reading)👇🏻
http://www.nature.com/nature/journal/v543/n7646/full/nature21678.html
✅(در صورت جذابیت و علاقمندی به موضوع، مطلب را برای دیگران نیز بازنشر فرمایید).
📢کانال #دکترامیرمحمدشهسوارانی
🍃🌹🌸💐🌸🌹🍃
@DrAmirMohammadShahsavarani
♻️کشف قانونی جدید در شکل گیری #حافظه و #ذخیره سازی #اطلاعات در #مغز
#Behavioral #time #scale #synaptic #plasticity (#BTSP) underlies #CA1 place fields
پژوهشگران نوروساینس دانشگاه استنفورد و انستیتوی پزشکی هوارد هافز 🇺🇸در پژوهشی مشترک که به تازگی منتشر شده است مکانیزم جدیدی را در مغز کشف کرده اند که دیدگاه فعلی در مرود #ذخیره سازی #اطلاعات در #حافظه را زیر سوال می برد. یافته جدید این پژوهشگران پاسخگوی نحوه یادآوری #جاهای جدید و #رخدادهایی است که در آنها بوقوع پیوسته اند.
📚رویکردهای حافظه فعلی بر اصل #تواندهی بلندمدت (#LTP) در چندین میلی ثانیه استوارند. در عوض پژوهشگران این تحقیق قانون جدیدی کشف کرده اند که به آن #انعطاف پذیری سیناپسی #مقیاس #رفتاری #زمان (#BTSP) می گویند و چندین ثانیه طول می کشد.
🔬با توجه به نتایج جدید، به رابطه علّی برای #نورون های به هم پیوسته برای شکل دهی تداعی های دراز مدت نیازی نیست. به اعتقاد محققان، این مقیاس بلندتر زمانی، اجازه می دهد کل #توالی به یکباره در حافظه جای بگیرد و منجر به بازنمایی چندباره و کاملی از مکانهایی می شود که از نظر #رفتاری مهمند.
Abstract
#Learning is primarily mediated by activity-dependent modifications of #synaptic #strength within #neuronal #circuits. We discovered that place fields in #hippocampal area #CA1 are produced by a synaptic potentiation notably different from #Hebbian #plasticity. Place fields could be produced #in_vivo in a single trial by potentiation of input that arrived seconds before and after #complex #spiking. The potentiated synaptic input was not initially coincident with action potentials or #depolarization. This rule, named behavioral time scale synaptic plasticity, abruptly modifies inputs that were neither causal nor close in time to postsynaptic activation. In slices, five pairings of subthreshold presynaptic activity and #calcium (Ca2+) plateau potentials produced a large potentiation with an #asymmetric seconds-long time course. This plasticity efficiently stores entire #behavioral #sequences within synaptic #weights to produce predictive place cell activity.
لینک منبع 👇🏻(further reading)👇🏻
http://science.sciencemag.org/content/357/6355/1033
✅(در صورت جذابیت و علاقمندی به موضوع، مطلب را برای دیگران نیز بازنشر فرمایید).
📢کانال #دکترامیرمحمدشهسوارانی
🍃🌹🌸💐🌸🌹🍃
@DrAmirMohammadShahsavarani
#Behavioral #time #scale #synaptic #plasticity (#BTSP) underlies #CA1 place fields
پژوهشگران نوروساینس دانشگاه استنفورد و انستیتوی پزشکی هوارد هافز 🇺🇸در پژوهشی مشترک که به تازگی منتشر شده است مکانیزم جدیدی را در مغز کشف کرده اند که دیدگاه فعلی در مرود #ذخیره سازی #اطلاعات در #حافظه را زیر سوال می برد. یافته جدید این پژوهشگران پاسخگوی نحوه یادآوری #جاهای جدید و #رخدادهایی است که در آنها بوقوع پیوسته اند.
📚رویکردهای حافظه فعلی بر اصل #تواندهی بلندمدت (#LTP) در چندین میلی ثانیه استوارند. در عوض پژوهشگران این تحقیق قانون جدیدی کشف کرده اند که به آن #انعطاف پذیری سیناپسی #مقیاس #رفتاری #زمان (#BTSP) می گویند و چندین ثانیه طول می کشد.
🔬با توجه به نتایج جدید، به رابطه علّی برای #نورون های به هم پیوسته برای شکل دهی تداعی های دراز مدت نیازی نیست. به اعتقاد محققان، این مقیاس بلندتر زمانی، اجازه می دهد کل #توالی به یکباره در حافظه جای بگیرد و منجر به بازنمایی چندباره و کاملی از مکانهایی می شود که از نظر #رفتاری مهمند.
Abstract
#Learning is primarily mediated by activity-dependent modifications of #synaptic #strength within #neuronal #circuits. We discovered that place fields in #hippocampal area #CA1 are produced by a synaptic potentiation notably different from #Hebbian #plasticity. Place fields could be produced #in_vivo in a single trial by potentiation of input that arrived seconds before and after #complex #spiking. The potentiated synaptic input was not initially coincident with action potentials or #depolarization. This rule, named behavioral time scale synaptic plasticity, abruptly modifies inputs that were neither causal nor close in time to postsynaptic activation. In slices, five pairings of subthreshold presynaptic activity and #calcium (Ca2+) plateau potentials produced a large potentiation with an #asymmetric seconds-long time course. This plasticity efficiently stores entire #behavioral #sequences within synaptic #weights to produce predictive place cell activity.
لینک منبع 👇🏻(further reading)👇🏻
http://science.sciencemag.org/content/357/6355/1033
✅(در صورت جذابیت و علاقمندی به موضوع، مطلب را برای دیگران نیز بازنشر فرمایید).
📢کانال #دکترامیرمحمدشهسوارانی
🍃🌹🌸💐🌸🌹🍃
@DrAmirMohammadShahsavarani
Science
Behavioral time scale synaptic plasticity underlies CA1 place fields
How do synaptic or other neuronal changes support learning? This subject has been dominated by Hebb's postulate of synaptic change. Although there is strong experimental support for Hebbian plasticity in a number of preparations, alternative ideas have also…
♻️نقش #تصویربرداری #مولکولی در تشخیص #التهابات #عصبی در #آلزایمر
#Molecular #imaging of #neuroinflammation in #Alzheimer's disease and mild #cognitive #impairment
پژوهشگران نوروساینس دانشگاه تورنتو 🇨🇦و مرکز اعتیاد و سلامت روان تورونتو 🇨🇦در نوشتاری مروری به بررسی کاربردهای تصویربرداری مولکولی (#Pet Scan) در بیماری آلزایمر پرداختند.
🔬در بررسی های Pet Scan برای آلزایمر از فعال سازی مولکول #TSPO #18kDa استفاده می شود که در صورت فعال شدن #میکروگلیاها در #مغز (در نتیجه #التهاب عصبی) در تصاویر مشخص می شوند.
📚برای بررسی کاربردی بودن Pet Scan در مورد شناسایی التهابات عصبی و اینکه مشخص شود التهابات عصبی عامل آلزایمر هستند و یا نتیجه آن، بررسی هایی بر افرادی که دارای #نقایص #خفیف #شناختی (#MCI) هستند صورت گرفته است.
📝نتایج چنین پژوهش های متناقض هستند به این صورت که برخی فعال شدن میکروگلیاها را در نشان داده اند در حالیکه برخی دیگر تفاوتی بین افراد دارای MCI و افراد عادی نشان نداده اند. بنظر می رسد دلایل اصلی این تناقضات در روش پژوهش، تعداد افراد مورد پژوهش و نیز عدم ترکیب یافته های تصویربرداری مولکولی با داده ها #ژنتیک، #ساختاری، #شناختی و #پروفایل های #رفتاری باشد.
Abstract
#Neuroinflammatory changes have been demonstrated to be an important feature of #Alzheimer's disease (#AD); however, the exact role of #neuroinflammation and its progression during disease is still not well understood. One of the main drivers of the neuroinflammatory process are #microglial #cells. #Positron #Emission #Tomography allows for the quantification of microglial activation by labelling the #Translocator #Protein 18 kDa (#TSPO), which becomes overexpressed upon activation of microglial cells. Several #radioligands have been designed to target TSPO and have been studied #in-vivo in AD populations. While most studies have shown important increases in TSPO binding in AD populations compared to #healthy #volunteers, whether the neuroinflammatory progress occurs early on or later during disease is still unclear. In order to investigate the early changes in neuroinflammation, studies have sought to investigate microglial activation in patients with #mild #cognitive #impairment (#MCI), which is defined as a #transitional stage between normal #aging and #dementia. In this #prodromal #population, conflicting results have been reported with some studies reporting increased binding in MCI, while others demonstrate no differences from controls. Here we review the TSPO PET studies in AD and MCI populations and discuss the important methodological considerations of imaging microglial activation.
لینک منبع 👇🏻(further reading)👇🏻
https://doi.org/10.1016/j.pnpbp.2017.05.007
✅(در صورت جذابیت و علاقمندی به موضوع، مطلب را برای دیگران نیز بازنشر فرمایید).
📢کانال #دکترامیرمحمدشهسوارانی
🍃🌹🌸💐🌸🌹🍃
@DrAmirMohammadShahsavarani
#Molecular #imaging of #neuroinflammation in #Alzheimer's disease and mild #cognitive #impairment
پژوهشگران نوروساینس دانشگاه تورنتو 🇨🇦و مرکز اعتیاد و سلامت روان تورونتو 🇨🇦در نوشتاری مروری به بررسی کاربردهای تصویربرداری مولکولی (#Pet Scan) در بیماری آلزایمر پرداختند.
🔬در بررسی های Pet Scan برای آلزایمر از فعال سازی مولکول #TSPO #18kDa استفاده می شود که در صورت فعال شدن #میکروگلیاها در #مغز (در نتیجه #التهاب عصبی) در تصاویر مشخص می شوند.
📚برای بررسی کاربردی بودن Pet Scan در مورد شناسایی التهابات عصبی و اینکه مشخص شود التهابات عصبی عامل آلزایمر هستند و یا نتیجه آن، بررسی هایی بر افرادی که دارای #نقایص #خفیف #شناختی (#MCI) هستند صورت گرفته است.
📝نتایج چنین پژوهش های متناقض هستند به این صورت که برخی فعال شدن میکروگلیاها را در نشان داده اند در حالیکه برخی دیگر تفاوتی بین افراد دارای MCI و افراد عادی نشان نداده اند. بنظر می رسد دلایل اصلی این تناقضات در روش پژوهش، تعداد افراد مورد پژوهش و نیز عدم ترکیب یافته های تصویربرداری مولکولی با داده ها #ژنتیک، #ساختاری، #شناختی و #پروفایل های #رفتاری باشد.
Abstract
#Neuroinflammatory changes have been demonstrated to be an important feature of #Alzheimer's disease (#AD); however, the exact role of #neuroinflammation and its progression during disease is still not well understood. One of the main drivers of the neuroinflammatory process are #microglial #cells. #Positron #Emission #Tomography allows for the quantification of microglial activation by labelling the #Translocator #Protein 18 kDa (#TSPO), which becomes overexpressed upon activation of microglial cells. Several #radioligands have been designed to target TSPO and have been studied #in-vivo in AD populations. While most studies have shown important increases in TSPO binding in AD populations compared to #healthy #volunteers, whether the neuroinflammatory progress occurs early on or later during disease is still unclear. In order to investigate the early changes in neuroinflammation, studies have sought to investigate microglial activation in patients with #mild #cognitive #impairment (#MCI), which is defined as a #transitional stage between normal #aging and #dementia. In this #prodromal #population, conflicting results have been reported with some studies reporting increased binding in MCI, while others demonstrate no differences from controls. Here we review the TSPO PET studies in AD and MCI populations and discuss the important methodological considerations of imaging microglial activation.
لینک منبع 👇🏻(further reading)👇🏻
https://doi.org/10.1016/j.pnpbp.2017.05.007
✅(در صورت جذابیت و علاقمندی به موضوع، مطلب را برای دیگران نیز بازنشر فرمایید).
📢کانال #دکترامیرمحمدشهسوارانی
🍃🌹🌸💐🌸🌹🍃
@DrAmirMohammadShahsavarani