• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.10.2018, 06:19
Редакция Naked Science
1
740

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
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

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.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

4 июля, 09:30
Любовь С.

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.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

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.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

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.

10 июня, 11:51
Александр Березин

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.

25 июня, 16:20
Любовь С.

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.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

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.

[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.