• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.04.2022, 21:57
Татьяна Федина
22,8 тыс

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
Предстоящие мероприятия
26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:01
Татьяна Зайцева

Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.

26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

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