06.06.2022, 12:55
Михаил Орлов
6,5 тыс

Приматы отличаются от других млекопитающих архитектурой нейронов

❋ 5.7

Аксоны, то есть передающие нервный импульс другим клеткам выросты, обычно развиваются из тела нейронов. Но иногда они образуются из выростов поменьше — дендритов, через которые получает сигнал извне сам нейрон. Новое исследование показало, что мозг приматов (в том числе человека) отличает особое распределение таких специфических нейронов.

Нейроны коры больший полушарий
Нейроны коры больший полушарий / © David Scharf / Автор: Артем Фомин

Нейроны, или нервные клетки, служат основой головного и спинного мозга, в том числе человека и других млекопитающих. Каждый нейрон состоит из трех частей, которые заметно различаются по структуре и выполняемым функциям.

Это воспринимающие сигналы от других нейронов ветвящиеся выросты — многочисленные дендриты; сома или тело нейрона, то есть его основная часть, где происходят процессы жизнедеятельности клетки и возникает нервный импульс; и, наконец, аксон — длинный и, как правило, единственный вырост, передающий сигнал дальше по цепочке. Именно аксоны образуют нервные волокна, которые связывают мозг и различные органы — для этого у таких «проводов» даже есть особая изоляция из клеток глии.

Как правило, в процессе развития нервной клетки аксон образуется из ее тела. Однако иногда аксоны возникают как часть дендритов — это так называемые несущие аксон дендриты (axon carrying dendrite, AcD), присутствующие у некоторых нейронов, которые также называют AcD. Именно разнообразию клеток в мозге животных посвящена новая статья за авторством коллектива европейских ученых в журнале eLife.

«Уникальной чертой проекта стало использование образцов тканей из хранилищ и уже готовых препаратов, которые до того долго использовали на занятиях со студентами», — рассказала Петра Вале (Petra Wahle) из Рурского университета в Бохуме (Германия). Ученые исследовали нейроны различных позвоночных: из отряда грызунов (мышь и крыса), китопарнокопытных (свинья), хищных (кошка и домашний хорек), а также приматов, включая человека и макаку.

Биологи применили пять различных способов специфического окрашивания нейронов, которые позволили изучить мелкие детали и уверенно различать клетки разных групп. В общей сложности они исследовали под мощным микроскопом более 34 тысяч нейронов и сделали довольно неожиданные выводы.

Строение нейрона позвоночного / © wikipedia

Так называемые возбуждающие пирамидные нейроны, особенно из II и III слоев коры больших полушарий (той самой части мозга, что отвечает за когнитивные функции и обучение), у приматов гораздо реже относятся к особому типу AcD. Удивительно, но среди тормозных вставочных нейронов человека (как, впрочем, и кошки) нейронов AcD, напротив, больше, чем у остальных изученных животных.

Ученые пока не берутся утверждать, чем вызваны эти особенности в архитектуре нейронов (то есть в их строении) и какую эволюционную роль могли сыграть подобные изменения у приматов. В то же время известно, что нейроны с дендритным происхождением аксонов — «привилегированные», поскольку генерируют ответ на стимул быстрее и эффективнее, чем «простые» нервные клетки.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий