• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.10.2018, 06:19
Редакция Naked Science
1
744

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
26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

26 августа, 17:01
Татьяна Зайцева

Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[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.