• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.10.2018, 06:19
Редакция Naked Science
1
733

Новый вид нейронов показал, как формируется восприятие запахов у животных

По словам ученых, это открытие может привести к операциям по восстановлению связей между нервными клетками при аносмии.

28
©Wikipedia / Автор: Ольга Кузьмина

Исследователи из Института Стоуэрс (США) открыли новый вид нейронов, который назвали навигационным. По словам авторов, эти нейроны отвечают за формирование связей в обонятельной системе мозга в первые дни жизни индивида. Работа опубликована в журнале Neuron.

 

Структура обонятельной системы устроена таким образом, что нейроны, ответственные за распознавание запахов, идут от носа к обонятельной луковице — части обонятельного мозга. В ней находится образование, названное обонятельным клубочком (glomerulus), которое представляет собой совокупность концевых ветвлений обонятельных нитей. Вся эта система похожа на клубок спутавшихся проводов, однако они с течением жизни организма способны заменять себя, сохраняя при этом свою функцию во всей системе. Ученые не знали, как такое возможно, и предполагали, что новые нейроны сами определяют верные соединения, но опыт на генетически модифицированных мышах опроверг эту теорию и открыл новый вид нейронов, характерный только для раннего периода развития организма.

 

Для того чтобы его выявить, ученые использовали совокупность подходов. Во-первых, они применили хроногенетическое отслеживание — метод, который позволяет проследить за продолжительностью жизни нервных клеток благодаря генетической маркировке. Во-вторых, исследователи воспользовались технологией CLARITY, которая делает нервную ткань прозрачной: так они увидели траектории следования аксонов в обонятельную луковицу. Для распознавания клеток использовали одноклеточный транскриптомический анализ.

 

С помощью указанных инструментов ученые увидели новый тип нейронов, который отличался укороченным периодом существования и особой фазой буйного роста. Эти нейроны активизировались в первые дни после рождения мышей. Продлив период жизни этих клеток, авторы обнаружили, что те перестали сходиться в обонятельном клубочке, как это обычно происходит при развитии. Более того, навигационные нейроны оказались способны менять свою траекторию при росте, чего не случается с обыкновенными обонятельными нейронами.

 

Руководитель работы Рон Юй (Ron Yu) рассказал о возможных перспективах в лечении аносмии (потери обоняния):

 

«Если мы поймем этот процесс, связанный с ранним развитием, и сможем возобновить этот критический период, то получим возможность направлять восстановленные аксоны в верном направлении и возвращать людям способность различать запахи».

 

Ранее в этом месяце ученые из Университета Тафтса в Массачусетсе вырастили функциональную нейронную сеть человека из стволовых клеток.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

27 ноября, 09:22
ПНИПУ

Фотополимер — специальный пластик для высокоточной 3D-печати. Часто применяется в ювелирном деле, медицине и особенно в литейной промышленности, позволяя создавать сложные детали с внутренними каналами, например, турбинные лопатки. Однако в процессе термообработки до 450°C, необходимой для выжигания прототипа, материал расширяется, вызывая микротрещины в керамической форме. Это приводит к браку при заливке металлом. Применяемые сегодня расчетные модели не учитывают, что при нагреве меняется вязкоупругое поведение фотополимера — сочетание его упругости и способности течь, — что и вызывает ошибки прогнозирования и производственные дефекты. Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха разработали принципиально новую программу, которая принимает в расчет оба этих ключевых параметра и предсказывает поведение пластика на 97%.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Возможно, что навигационные нейроны в первые дни жизни индивида отвечают за безусловные обонятельные рефлексы, которые жизненно необходимы младенцу. Запах матери, запах молока, запах еды, запах опасных или бесполезных для организма веществ.. Мозг сам себе составляет некий каталог критически важных ароматов. Затем, по мере взросления существа, каталог жизненно важных запахов заполняется до предела. Настаёт черёд создания расширенного каталога окружающих запахов. В работу включаются уже другие нейроны, на другом уровне мозга. Навигационные нейроны больше не требуются и получают свободу собственных действий. А взрослые обонятельные нейроны подчиняются своему командиру - его величество мозгу, поэтому их работа строго регламентируется.
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