Мозг повел себя как мышца, чтобы улучшить обучение и память
Сигналы поступают в мозг благодаря таким же субклеточным структурам, как те, что отвечают за сокращение мышц. Неожиданную параллель обнаружили ученые из США.
Многие современные исследования посвящены изучению когнитивных процессов на молекулярном уровне. Согласно одной из недавних работ, воспоминание не может сформироваться без воспаления. В другом исследовании говорится, что важную роль в усвоении новой информации играет сон.
Специалисты из нескольких университетов США выяснили, как улучшает память и обучение сеть субклеточных структур в эндоплазматической сети клеток головного мозга. Результаты исследования появились в научном журнале Cell.
Внимание авторов публикации привлек повторяющийся узор, который прослеживался у млекопитающих по всей длине дендритов клеток мозга — отростков, принимающих входящие сигналы. Этот узор напоминал лестницу.
Ученые заметили, что аналогичные структуры можно обнаружить только в мышечной ткани. Благодаря им клетки «общаются» с помощью кальциевого сигнала, и запускается сокращение мышц.
Авторы работы предположили, что контактные участки, расположенные вдоль дендритов, схожим образом передают кальциевые «сообщения» в мозг. Гипотеза подтвердилась: оказалось, что сигнал заставляет кальций поступать в дендрит через белки ионных каналов, расположенных в местах контакта, и вызывает высвобождение дополнительного кальция из эндоплазматической сети. Благодаря этому притоку кальция активируется белок, играющий важную роль в запоминании и обучении. Он изменяет свойства плазматической мембраны (внешней оболочки клетки) и усиливает сигнал, который по ней передается.
По словам ученых, им удалось раскрыть ранее неизвестный механизм, позволяющий внутриклеточным сигналам преодолевать большие расстояния и обрабатываться в мозге. Более понятным стало и явление синаптической пластичности — усиления или ослабления нейронных связей, которые позволяют млекопитающим запоминать информацию и учиться. Исследовать этот процесс на молекулярном уровне важно, чтобы знать, как работает мозг в норме и при нейродегенеративных заболеваниях, например при болезни Альцгеймера.
Telegram 
Дзен 
VK Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии