• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.11.2021
Сергей Васильев
4
20 044

Ученые обнаружили неожиданное отличие мозга человека от мозга других млекопитающих

5.5

Нейроны человеческого мозга выделяются необычно низкой плотностью расположения ионных каналов, что позволяет эффективнее расходовать энергию.

Ионные каналы на клеточной мембране: взгляд художника
Ионные каналы на клеточной мембране: взгляд художника / ©Juan Gaertner, Science Photo Library

Электрические сигналы распространяются по нейронам совсем не так, как по проводам. Здесь их создает волна возбуждения — кратковременный электрический потенциал, перемещающийся вдоль клеточной мембраны от аксона и до ветвящихся дендритов, которые оканчиваются контактами со следующими нейронами в сети. В свою очередь, потенциал возникает благодаря интенсивной работе специальных белковых насосов, активно перекачивающих заряды (ионы натрия и калия) через мембрану.

Несколько лет назад команда Марка Харнетта (Mark Harnett) и его коллег из Массачусетского технологического института (MIT) обнаружила, что дендриты нейронов коры головного мозга человека несут заметно меньше ионных каналов, чем в мозге крыс. Заинтересовавшись этой необычной особенностью, ученые провели аналогичную работу уже на десятке видов млекопитающих, включая людей и макак, мышей и крыс, кроликов и морских свинок. О результатах исследования рассказывается в новой статье, опубликованной в журнале Nature.

Анализ показал, что в целом плотность расположения ионных каналов на дендритах растет с увеличением размера самих нервных клеток. Например, нейроны землеройки мельче, чем у макаки, и белки на них размещаются не так плотно. В результате один и тот же объем вещества головного мозга несет примерно одинаковое количество ионных каналов. За единственным исключением мозга человека, который выделяется неожиданно низкой плотностью распределения таких белков.

Причина этого пока не ясна. Ученые предполагают, что сокращение числа ионных каналов снижает энергопотребление мозга, позволяя направить высвободившиеся ресурсы на работу других затратных нейронных механизмов — скажем, на поддержание более сложной сети синаптических связей или на ускоренное распространение потенциала действия.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
5 часов назад
Сергей Васильев

Моделирование показало, что если лежать на правом боку, проглоченная таблетка растворится намного быстрее, чем если стоять, а если на левом — то медленнее.

Вчера, 15:54
Александра Медведева

Международная команда исследователей впервые провела наиболее полную оценку биоразнообразия самой высокой горы мира. Анализируя экологическую ДНК, выделенную из проб воды, отобранных на высоте 4,5-5,5 километра, они обнаружили генетический материал представителей 187 отрядов, что составляет 16,3% от всех известных отрядов живых организмов Земли.

Вчера, 18:20
Иван Лавренов

Значительная часть ледяной коры спутника Юпитера Европы может образоваться из ледяных кристаллов, формирующихся в толще переохлажденной воды под ледяным покровом.

14 августа
Иван Лавренов

Некоторые пульсары покидают остатки сверхновых со скоростями более тысячи километров в секунду. Согласно новому исследованию, такую скорость им может придавать весьма необычное явление - мощное направленное нейтринное циклотронное излучение.

Позавчера, 14:35
Анна Новиковская

С планированием длительных миссий на Луну и Марс перед человечеством все острее встает вопрос об обеспечении космонавтов кислородом для дыхания. Сейчас поддерживать дыхание людей на борту космических станций — сложный и дорогостоящий процесс, поэтому для будущих путешествий в космической бездне потребуются более совершенные технологии.

Позавчера, 13:26
Михаил Орлов

Рядом с местом добычи медных руд в пустыне Атакама, расположенной на территории Чили, образовался очень большой круглый провал. Его диаметр достигает 32 метров, а глубина превышает 200 метров. Местные власти расследуют причины случившегося.

2 августа
Александр Березин

Если западным странам удастся «лишить Кремль нефтяных доходов», то мир ждет геополитическое землетрясение. Только не обязательно в ту сторону, о которой вы сейчас подумали. На фоне того, что последует за «лишением», шок 1973 года может показаться детской игрой. Naked Science попробует оценить размах «потолочного катаклизма» заранее.

31 июля
Александр Березин

Саудовский принц одобрил строительство гигантского «лежачего небоскреба», который должен стать крупнейшим зданием в истории. Причем еще и самым экологичным в мире. Пресса и соцсети полны возмущенных оценок: «это антиутопия!», «проект сырой!» и тому подобным. Однако чисто технически это не так: «Зеркальную линию» на пять миллионов жителей вполне можно построить. И такое здание в самом деле будет энергоэффективным (и формально безуглеродным). Но у проекта есть другие слабые места, лежащие скорее в сфере науки, нежели техники. Naked Science попробовал разобраться в деталях.

27 июля
Алиса Гаджиева

Новое исследование показало, что появившаяся у человека способность переваривать молочный сахар никак не сказалась на распространенности потребления продуктов молочного животноводства.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария

-
0
+
Если мне не изменяет память, то уменьшение числа проводов в одном кабеле должно уменьшать паразитные шумы в каждой жиле... Благодаря сокращению "жильности" в дендритах, в нейронных точках отправки и получения сигнала возникает меньше ошибок считывания... Потому, пока "многожильные" животные при любом сигнале тревоги беспорядочно мечутся в поисках выхода, человек не торопясь ищет его, сидя на месте и готовясь рвануть в правильном направлении...))) Но иногда это срабатывает против него, так как порой для спасения достаточно сойти с места в любом произвольном направлении...
    16.11.2021
    -
    0
    +
    Ну, вообще-то у человека тоже есть рефлекторные реакции. Например, когда Вы поскользнётесь, мозг моментально высчитает, чего куда и на сколько выдвинуть. В результате вы сохраните равновесие, даже не сразу сообразив, что произошло. Когда в поле зрения попадает движущийся автомобиль, мозг быстро вычисляет угловую скорость и направление и перемещает глаз так, чтобы автомобиль через время реакции глаза оказался в центре жёлтого пятна. Станислав Лем в своё время предположил, что мозг сам переходит на двоичную систему, когда сочтёт нужным.
16.11.2021
-
0
+
А не попали ли ученные пальцем в небо? Вдруг это классическая ошибка выжившего? И это был мозг рядового тиктокера.
-
0
+
Мои нейроны, синапсы и прочая херня изношены десятилетиями алкоголизма, но даже я понимаю, что "это жжж" неспроста.
Подтвердить?
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: