Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.04.2022
Татьяна Федина
22 778

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
Позавчера, 13:08
ПНИПУ

Лето — время сбора грибов, ягод и работы на даче, но не все дары природы безобидны. Некоторые представители флоры могут нанести вред здоровью, а их выращивание — обернуться штрафом. Эксперты Пермского Политеха рассказали, какие растения запрещено разводить в огороде, что делать, если встретились с борщевиком, какие кустарники лучше не высаживать на участках, где есть дети, от сбора каких трав и грибов лучше отказаться и почему некоторые лесные ягоды лучше никогда не класть в корзинку.

Сегодня, 07:43
Андрей Папиш

Богомолы единственные среди насекомых обладают стереоскопическим зрением, как у человека. Британские биологи провели эксперимент над богомолами, надев на них 3D-очки и подвесив вниз головой. Специалисты проверяли, как охотники отреагируют на стимулы с разной и одинаковой контрастностью. В итоге опыт стал иллюстрацией парадокса буриданова осла.

Сегодня, 11:52
ТГМУ

Избыточный вес у детей, особенно младшего возраста, — одна из самых серьезных и изучаемых проблем, которые стоят перед современным здравоохранением. В Тюменской области от лишнего веса или ожирения страдает каждый четвертый ребенок. Чаще всего такой диагноз имеют дети 6-11 лет (почти 30%), особенно уязвимы мальчики. Эндокринолог, ассистент кафедры детских болезней Тюменского медицинского университета Александра Сургутская изучила клинико-метаболические показатели детей этого возраста с ожирением и выяснила особенности взаимоотношений в семьях, где они воспитываются.

17 июня
Адель Романенкова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

Позавчера, 13:42
ЮФУ

В ЮФУ придумали новый остроумный способ тестировать ИИ на способность работать в реальных ситуациях использования русского языка. Исследователи искусственного интеллекта из МИИ ИМ ЮФУ предлагают использовать интеллектуальные языковые игры, как пример — заставлять ИИ отвечать на вопросы из архива телевикторины «Что? Где? Когда?» и «Своей игры». Инициативу прокомментировал опытный игрок.

18 июня
Александр Березин

Ученые проанализировали сохранившиеся следы языка гуннов и пришли к неожиданному выводу: он принадлежал к енисейской семье языков. По их мнению, потомками гуннов были аринцы, до XVIII века проживавшие в районе Красноярска и совершавшие набеги на русские опорные пункты.

17 июня
Адель Романенкова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

22 мая
ПНИПУ

Недавно вышел второй сезон сериала «Одни из нас» (TheLastofUs), созданного по сюжету популярнейшей видеоигры. Ученые Пермского Политеха решили разобраться, насколько реален сценарий грибной пандемии, превращающей людей зомби? Чем живет кордицепс и как он «ищет» своих жертв, действительно ли паразит способен эволюционировать настолько, чтобы поражать человеческий организм и подчинять себе его волю, был бы у людей шанс выжить, какие грибы уже поселились в наших телах и выручит ли нас иммунитет, сформированный тысячелетиями.

[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
Закрыть
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