به گزارش بنیان به نقل از medicalnewstoday، اخیرا محققین علوم اعصاب در انستیتو سالک از سلول های بنیادی برای تولید شبکه های متنوع سیستم های خود شمول طناب نخاعی در آزمایشگاه استفاده کرده اند که اصطلاحا آن را سیرکویتوئید(circuitoid) می نامند که اجازه الگوی ریتمیک اعصاب را می دهند. آن ها نشان داده اند که برخی از سیرکویتوئید ها بدون هیچ گونه تحریک خارجی، فعالیت عصبی خودمختار و هماهنگی را نشان می دهند که از نوع فعالیت هایی است که در مورد ایجاد حرکات تکراری مشاهده می شود.

سلول های عصبی در مغز و طناب نخاعی شبیه مدارهای الکترونیکی با یکدیگر در ارتباط هستند. وجود طیف وسیعی از نورون ها در این مدار موجب می شود که صدها سلول عصبی در این مدارها با یکدیگر ارتباط داشته باشند. برای مدل سازی این مدارهای عصبی پیچیده، محققین انستیتو سالک سلول های بنیادی جنینی موشی را برای تبدیل شدن به کلاسترهایی از نورون های نخاعی تحریک کردند. آن ها این کلاسترها را سیرکویتوئید نامیده اند.  هر سیرکویتوئید از بیش از 50000 سلول تشکیل شده است که کلامپ های بزرگی را ایجاد می کنند که با چشم غیر مسلح قابل دیدن است.

با استفاده از ابزارهای مولکولی، محققین توانستند چهار زیرنوع از نورون های مهاری و تحریکی تاثیر گذار برای حرکت به نام های نورون های حرکتی و V1، V2 و V3 را تگ کنند. مشاهده این سلول ها در سیرکویتوئیدها در صورت لحظه ای و زنده با استفاده از میکروسکوپ های پیشرفت موجب شد که محققین دریابند که سیرکویتوئیدهایی که تنها از نورون های تحریکی V2a و V3 یا نورون های حرکتی تهییجی تشکیل شده اند، به طور خودمختار و ریتمیک عمل می کنند اما سیرکویتوئیدهایی که تنها از نورون های مهاری تشکیل شده اند این گونه نیستند. جالب این که اضافه کردن نورون های مهاری به سیرکویتوئیدهای تحریکی V3 سرعت عملکرد مداری را افزایش می دهد و این در حالی است که اضافه کردن آن به سیرکویتوئیدهای حرکتی موجب می شود که نورون ها زیر شبکه هایی را تشکیل دهند که از مدارهای مستقل درون سیرکویتوئیدها کوچک تر هستند.

نتایج این مطالعه نشان می دهد که تنوع در نسبت  نورون های تحریکی به مهار درون شبکه های عصبی ممکن است روشی باشد که مغز واقعی مدارهای پیچیده اما منعطفی را برای کنترل فعالیت ریتمیک ایجاد می کند.

پایان مطلب/