Развитие зрительной системы начинается задолго до того, как глаза начинают воспринимать визуальную информацию. На ранних этапах формирования мозга нейроны генерируют спонтанную активность, помогающую выстраивать нейронные связи. У мышей многие процессы идут еще до открытия глаз.
Группа ученых из Института нейронаук (центра Испанского национального исследовательского совета и университета Эльче имени Мигеля Эрнандеса) показала, что собственная активность таламуса играет фундаментальную роль в организации зрительных контуров. Работа опубликована в The Journal of Neuroscience.
Таламус занимает центральное место в коммуникации между органами чувств и корой: при зрении он получает информацию от сетчатки и передает ее в кору. Но исследование показало, что в развитии таламус помогает формировать нейронные цепи, которые будут обрабатывать эту информацию. Изменение его активности влияет на количество и распределение интернейронов — нейронов, регулирующих активность нейронных цепей — в зрительном таламусе и коре.
Эти результаты показывают, что таламус не просто служит ретранслятором зрительной информации, но и играет активную роль в развитии нейронных цепей. Его активность помогает регулировать включение и распределение интернейронов — процесс, необходимый для правильного развития этих цепей
Команда использовала разные модели мышей, в которых можно было изменять активность нейронов на разных участках зрительного пути. В одной из моделей удалось изменить активность таламуса, не нарушая связей с сетчаткой. Ученые показали, что это меняет плотность и соотношение интернейронов в зрительном таламусе.
Тормозные интернейроны не дают активности цепей выйти из-под контроля. В дорсальном латеральном коленчатом теле — области таламуса, входящей в зрительный путь — внутренняя активность регулирует плотность этих клеток. Когда активность меняется, доля интернейронов растет не за счет количества, а за счет перестройки интеграции в сети.
Эксперименты показали, что изменение активности таламуса во внутриутробном периоде влияет на организацию интернейронов в зрительной коре. Эти изменения затрагивали разные популяции клеток, иногда сохраняясь на поздних стадиях, указывая на долгосрочное влияние таламуса за пределами самой структуры.
Ранее Наука Mail рассказывала, что найден способ замедлить потерю зрения при глаукоме.