• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.11.2021
Сергей Васильев
4
20 732

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 / Автор: Ольга Кузьмина

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
Позавчера, 14:24
Игорь Байдов

Команда китайских инженеров разработала модель магнитоэлектрического генератора, способного эффективно преобразовывать энергию падающих капель в электричество. Устройство может быть полезно для районов с повышенной сезонной влажностью. Разработка ученых в теории выглядит перспективно, но вызывает некоторые вопросы. В частности, пока не ясно, можно ли найти ей практическое применение.

10 часов назад
Полина Меньшова

Сидячий образ жизни часто называют «новым курением», поскольку отсутствие физической активности и работа в неудобных позах приводит к большому количеству проблем со здоровьем. В связи с этим появился тренд на столы для работы стоя. Исследователи из США изучили разные типы рабочих мест и оценили их эффективность — как для здоровья сотрудников, так и для производительности.

Вчера, 19:04
Александр Березин

По уточненным данным, для свода Международной космической станции с орбиты компания Илона Маска использует сильно измененный грузовой корабль, имеющий рекордно большое количество двигателей (больше, чем у любого другого корабля в истории). Однако это не будет Starship, хотя для него такая задача в теории была бы проще.

15 июля
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

16 июля
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

13 июля
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[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...
    Evgen Storm
    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.
Turan Kopiya
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?
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