Naučnici iz Centra za razvojnu neurobiologiju i MRC Centra za neurorazvojne poremećaje objavili su studiju pod nazivom „Somatostatin interneuroni kontrolišu vreme razvojne desinhronizacije u kortikalnim mrežama“ u Neuronu koja je identifikovala dva tipa interneurona, inhibitorne neurone mozga, kao instruktore ključni razvojni proces u mozgu.“
Tokom ranog razvoja nakon rođenja, moždane mreže se odlikuju naletima aktivnosti koje sinhronizuju veliki broj neurona. Kako mozak sazreva, ovaj obrazac aktivnosti se menja u ritmu, frekvenciji i amplitudi da bi postao asinhroni, gde je samo mala populacija neurona istovremeno aktivna. Ove promene omogućavaju mozgu da obradi i prilagodi se ogromnim informacijama koje naša čula primaju.
Iako je ova tranzicija između obrazaca neuronske aktivnosti ključna prekretnica u razvoju mozga, ćelijski mehanizmi koji stoje iza ovog procesa ostaju slabo shvaćeni. U ovoj studiji, laboratorija koju je vodio Oscar Marin pokušala je istražiti ključne igrače iza ove tranzicije.
Naučnici primećuju da povećani inhibitorni signali uzrokuju ovu tranziciju. Dok ekscitatorni i inhibitorni signali oblikuju rani mozak u razvoju, inhibicijski signali se pojavljuju kasnije od ekscitatornih. Progresivno sazrevanje interneurona, ćelija koje generišu ove inhibitorne signale, diktira razvoj funkcije mozga.
Moždana kora sadrži veliku raznolikost interneurona. U ovoj studiji su identifikovali specifične interneurone odgovorne za modulaciju mrežne aktivnosti u prve dve nedelje postnatalnog razvoja miševa. SST+ interneuroni stvaraju sinhrone obrasce neuronske aktivnosti, dok su PV+ interneuroni odgovorni za prelazak na asinhroni obrazac aktivnosti.
Takođe su otkrili da SST+ interneuroni delimično kontrolišu sazrevanje PV+ interneurona i na taj način upućuju tajming ove tranzicije. Pored toga, sprečavanje SST+ interneurona da izvrši svoju akciju dovodi do kašnjenja u razvoju mozga. Ovi rezultati potvrđuju ulogu SST+ interneurona kao kritičnih regulatora neuronske dinamike u mozgu u razvoju.
„Identifikovali smo podklase interneurona koje integrišu i regulišu ključnu fazu u razvoju mozga. Ovi interneuroni, SST+ i PV+ interneuroni, takođe su povezani sa nekoliko neurorazvojnih stanja. Ovi nalazi ukazuju na to da moramo dalje da razmotrimo ove interneurone kako bismo bolje razumeju ove uslove“, kaže Marin, profesor neuronauke i stariji autor ove studije.
