• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.04.2022
Татьяна Федина
22 696

Исследована «темная материя» мозга — электрические синапсы

5.9

Нейроны общаются через синапсы — небольшие контактные точки, в которых нейротрансмиттеры передают стимул от одной клетки к другой. Синапсы — часть мозга почти каждого вида животных, но обычно они остаются невидимыми даже под электронным микроскопом.

Электрические синапсы соединяют нейроны почти во всех мозгах; однако о них мало что известно. В настоящее время исследование впервые показывает, где эти специфические синапсы возникают в мозге плодовой мушки и что они влияют на функцию и стабильность нервных клеток. © Джулия Кул / Автор: Никита Тарасов

Синапсы — часть мозга почти каждого вида животных, однако обычно они остаются невидимыми даже под электронным микроскопом. «Электрические синапсы подобны темной материи мозга», — говорит Александр Борст, директор MPI по биологическому интеллекту. Команда из его отдела исследовала этот редко изучаемый компонент мозга. На примере плодовой мушки дрозофилы они смогли показать, как электрические синапсы возникают почти во всех областях мозга и могут влиять на функции и стабильность отдельных нервных клеток.

Нейроны общаются через синапсы — небольшие контактные точки, в которых нейротрансмиттеры передают стимул от одной клетки к другой. Возможно, мы помним это из уроков биологии. Но это еще не вся история. В дополнение к общеизвестным химическим синапсам существует второй, малоизвестный тип — электрический.

Джордж Аммер, участник того же исследования, давно очарован скрытыми клеточными связями. Он говорит, что электрические синапсы встречаются гораздо реже, и их трудно обнаружить с помощью современных методов. Вот почему они до сих пор почти не исследовались, а о мозге большинства животных мы не знаем даже элементарных вещей. Например, где именно возникают электрические синапсы или как они влияют на мозговую активность.

© Джордж Аммер

Электрический синапс, как утверждает Джордж Аммер, соединяет два нейрона напрямую, позволяя электрическому току, который нейроны используют для связи, течь от одной клетки к другой без обходных путей. За исключением иглокожих, этот особый тип синапсов встречается в мозге всех изученных до сих пор видов животных. Следовательно, электрические синапсы должны выполнять важные функции: мы просто не знаем, какие именно!

Чтобы отследить эти функции, Аммер и двое его коллег, Рене Виейра и Сандра Фендл, отметили важный белковый строительный блок электрических синапсов. Таким образом, в мозге плодовых мушек они смогли показать, что электрические синапсы возникают не во всех нервных клетках, но почти во всех областях мозга.

Исследователи избирательно отключали электрические синапсы в области визуальной обработки и показали, что реакция пораженных нейронов на определенные стимулы намного слабее. Кроме того, без электрических синапсов некоторые типы нервных клеток становились нестабильными и начинали самопроизвольно колебаться.

Результаты показывают, по словам Джорджа Аммера, что электрические синапсы важны для различных функций мозга и могут играть очень разные функциональные роли в зависимости от типа нейрона, поэтому эти синапсы также должны быть интегрированы в исследования коннектома.

Коннектом — карта всех нейронов и их соединений в мозге или области мозга. Часто эта информация восстанавливается по изображениям электронного микроскопа. Электрические синапсы в них в значительной степени невидимы. То, как они могут быть интегрированы в исследования коннектома и какие другие секреты хранят электрические синапсы, остается предметом последующих исследований.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
19 ноября
Андрей

Американские ученые проанализировали данные о поедании фекалий животными, чтобы выяснить, какие причины стоят за этим поведением и какие закономерности можно проследить. В результате они разделили всю выборку более чем из 150 видов на семь категорий по тому, что заставляет зверей питаться таким сомнительным продуктом.

Позавчера, 11:31
Березин Александр

Несмотря на отмену попытки «экономичной» ловли первой ступени, шестой испытательный полет Starship был успешным. Корабль — вторая ступень системы впервые продемонстрировала возможность маневра на орбите. Первая ступень после приводнения неожиданно для всех смогла пережить два взрыва, не утратив плавучесть. Среди наблюдавших за испытанием был Дональд Трамп.

Позавчера, 11:45
Сеченовский Университет

Международная команда специалистов во главе с сотрудниками Центра математического моделирования в разработке лекарств Первого МГМУ имени И. М. Сеченова выявила наиболее перспективные направления для исследований в области лечения аутоиммунных заболеваний. Команда первой провела систематический обзор для поиска всех опубликованных в научных работах математических моделей аутоиммунных патологий и выявила недостаток моделей, которые могут значительно ускорить разработку новых лекарств.

16 ноября
Evgenia

Международная коллаборация физиков под руководством ученых из Йельского университета в США представила самые убедительные на сегодня подтверждения существования нового типа сверхпроводящих материалов. Доказательство существования нематической фазы вещества — научный прорыв, открывающий путь к созданию сверхпроводимости совершенно новым способом.

15 ноября
Елизавета Александрова

Принято считать, что естественный спутник Земли возник в результате ее столкновения с другой планетой, но к этой версии есть вопросы. Теперь ученые предложили рассмотреть сценарий возможного захвата Луны притяжением Земли из пролетавшей мимо двойной системы.

19 ноября
Юлия Трепалина

Ученые из Аргентины в серии экспериментов проследили за поведением домашних собак во время разногласий между членами семьи и выявили у четвероногих питомцев ряд характерных реакций на конфликт.

30 октября
Елизавета Александрова

Под рыжим верхним слоем с виду обычного камня открылся целый калейдоскоп довольно неожиданных оттенков. Это особенно интересно с учетом того, где лежит камень — в марсианском кратере, который по всем признакам когда-то был озером.

16 ноября
Evgenia

Международная коллаборация физиков под руководством ученых из Йельского университета в США представила самые убедительные на сегодня подтверждения существования нового типа сверхпроводящих материалов. Доказательство существования нематической фазы вещества — научный прорыв, открывающий путь к созданию сверхпроводимости совершенно новым способом.

31 октября
Татьяна

Органические молекулы с пи-связью образуют очень устойчивые геометрии, которые не любят нарушаться. В 1924 году немецкий химик Юлиус Бредт сформулировал соответствующий запрет, вошедший в учебники химии. Тем не менее это в некоторых случаях возможно. В новой работе американские исследователи представили несколько «антибредтовских» соединений из класса олефинов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно