Ñëó÷àéíàÿ íîâîñòü èç Àðõèâà Íåéðîí ðàçìåðîì ñ ìîçã
28.02.2017
×òîáû ïîíÿòü, êàê ðàáîòàåò ìîçã, ìû äîëæíû çíàòü, êàê âûãëÿäÿò åãî íåéðîííûå öåïî÷êè, êàê íåéðîíû ñîåäèíÿþòñÿ äðóã ñ äðóãîì. À äëÿ ýòîãî íóæíî çíàòü, êàê âûãëÿäèò êàæäûé îòäåëüíûé íåéðîí ñî âñåìè åãî îòðîñòêàìè - àêñîíîì è äåíäðèòàìè. Çàäà÷à ÷ðåçâû÷àéíî ñëîæíàÿ, îñîáåííî åñëè ðåøàòü åå ïðèâû÷íûìè íåéðîáèîëîãè÷åñêèìè ìåòîäàìè.
Îäèí èç ýòèõ ìåòîäîâ âûãëÿäèò òàê: â íåéðîí ââîäÿò êðàñêó, êîòîðàÿ ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ ïî åãî àêñîíó è äåíäðèòàì, à çàòåì ìîçã "øèíêóþò" íà î÷åíü òîíêèå ñðåçû, ïðîâåðÿÿ, êóäà ïîøåë êðàñèòåëü. Ó÷èòûâàÿ, ÷òî íåéðîííûå îòðîñòêè ÷àñòî ñèëüíî âåòâÿòñÿ è ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ íà áîëüøèå ðàññòîÿíèÿ, äî êîíöà çà íèìè ïðîñëåäèòü íå âñåãäà óäàåòñÿ.
Îäíàêî â ïîñëåäíåå âðåìÿ íåéðîáèîëîãè èçîáðåòàþò äëÿ ýòîé çàäà÷è âñå íîâûå ñïîñîáû, áîëåå íàäåæíûå è íå òàêèå òðóäîåìêèå, è îäèí èç òàêèõ ñïîñîáîâ ïðèäóìàëè â èññëåäîâàòåëüñêîé ãðóïïå Êðèñòîôà Êîõà, ïðåçèäåíòà Àëëåíîâñêîãî èíñòèòóòà ìîçãà. Ìåòîäàìè ãåíåòè÷åñêîé èíæåíåðèè ìûøàì ââîäèëè ãåíû ôëóîðåñöåíòíûõ áåëêîâ, ïðè÷åì ãåíû áûëè ñíàáæåíû ðåãóëÿòîðîì, êîòîðûé âêëþ÷àë èõ â îòâåò íà ïîÿâëåíèå íåêîåãî âåùåñòâà.
Êîãäà âåùåñòâî ñêàðìëèâàëè æèâîòíûì, ãåíû ñâåòÿùèõñÿ áåëêîâ ïðîñûïàëèñü, íî íå âåçäå, à ëèøü â íåêîòîðûõ íåéðîíàõ îñîáîé çîíû ìîçãà ïîä íàçâàíèåì îãðàäà.  ðåçóëüòàòå íåðâíûå êëåòêè ó ìûøåé íà÷èíàëè ñâåòèòüñÿ ïî âñåì ñâîèì îòðîñòêàì (ôëóîðåñöåíòíûå áåëêè ïîñòåïåííî ðàñïðîñòðàíÿëèñü ïî âñåìó íåéðîíó), à ïîñêîëüêó òàêèõ êëåòîê áûëî íåìíîãî, èõ î÷åíü ëåãêî áûëî ðàçëè÷èòü â òîëùå ìîçãà. Ïëþñ íîâîãî ìåòîäà â òîì, ÷òî îí ïîçâîëÿåò ïîëíîñòüþ îêðàñèòü æèâûå íåéðîíû áåç õèðóðãè÷åñêîãî âìåøàòåëüñòâà.
Äåñÿòü òûñÿ÷ ñðåçîâ, ñäåëàííûõ èç ìîçãîâîé òêàíè, ñîîòâåòñòâóþùèì îáðàçîì îáðàáîòàííûå íà êîìïüþòåðå, ïîçâîëèëè ñäåëàòü òðåõìåðíóþ êàðòó òðåõ íåéðîíîâ îãðàäû. Îêàçàëîñü, ÷òî, õîòÿ îíè íàçûâàþòñÿ íåéðîíàìè îãðàäû, èõ îòðîñòêè ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ äàëåêî â îáà ïîëóøàðèÿ, à îäèí èç íåéðîíîâ öåëèêîì îïîÿñûâàåò ìîçã ïîäîáíî êîðîíå.
Ïî ñëîâàì ñàìîãî Êðèñòîôà Êîõà, äî ñèõ ïîð íè÷åãî ïîäîáíîãî íåéðîáèîëîãàì íå ïîïàäàëîñü. Êîíå÷íî, è ó ìûøè, è ó ÷åëîâåêà, è ó äðóãèõ æèâîòíûõ åñòü î÷åíü äëèííûå íåéðîíû - íàïðèìåð, â íîãàõ, â êîòîðûõ íåéðîííûé îòðîñòîê ìîæåò òÿíóòüñÿ ÷åðåç âñþ êîíå÷íîñòü, èëè â ñòâîëå ìîçãà, ÷üè íåðâíûå êëåòêè ïðîõîäÿò ÷åðåç âåñü ìîçã. Îäíàêî ó íåéðîíîâ îãðàäû åñòü âàæíîå îòëè÷èå - îíè êîíòàêòèðóþò ñ áîëüøèíñòâîì îòäåëîâ ìîçãà, êîíòðîëèðóþùèõ ïîâåäåíèå è àíàëèçèðóþùèõ ñåíñîðíóþ èíôîðìàöèþ.
Èç ýêñïåðèìåíòîâ ïî òîìîãðàôè÷åñêîìó ñêàíèðîâàíèþ ìîçãà èçâåñòíî, ÷òî îãðàäà ïîääåðæèâàåò î÷åíü ìíîãî êîíòàêòîâ ñ îñòàëüíûì ìîçãîì, è, õîòÿ îíà îòíîñèòñÿ ê ïîäêîðêîâûì ñòðóêòóðàì, ìíîãèå ïîëàãàþò, ÷òî èìåííî îíà èãðàåò êëþ÷åâóþ ðîëü â ðàáîòå ñîçíàíèÿ (ïåðâûìè ýòó èäåþ âûäâèíóëè Ôðýíñèñ Êðèê è Êðèñòîô Êîõ åùå â ñåðåäèíå 2000-õ). Îäíàêî äî ñåãîäíÿøíåãî äíÿ íèêòî íå ðàññìàòðèâàë ïîäðîáíî, êàê óñòðîåíû åå íåéðîíû.
Íîâûå äàííûå, áåçóñëîâíî, ïîäòâåðæäàþò òî, ÷òî ìû çíàåì ïðî îãðàäó è ïðî åå îáøèðíûå ñâÿçè ñ îñòàëüíûìè ìîçãîâûìè çîíàìè. Èçó÷àòü åå âî ìíîãîì ïðîùå, ÷åì äðóãèå íåðâíûå öåíòðû, íå â ïîñëåäíþþ î÷åðåäü áëàãîäàðÿ òîìó, ÷òî â îãðàäå íå î÷åíü ìíîãî ðàçíûõ òèïîâ íåéðîíîâ.
 áëèæàéøåé ïåðñïåêòèâå, âåðîÿòíî, íåéðîáèîëîãè ïîïûòàþòñÿ ïîõîæèì îáðàçîì ïðîñëåäèòü è çà äðóãèìè åå êëåòêàìè - è òîãäà ìîæíî áóäåò ñêàçàòü, íàïðèìåð, â ðàçíûå ëè îáëàñòè èäóò ðàçíûå íåéðîíû îãðàäû, èëè æå èõ îòðîñòêè ãðóïïèðóþòñÿ â ïðåäåëàõ íåñêîëüêèõ îäíèõ è òåõ æå ìàðøðóòîâ.
|