Экспресс-нейроны

30.09.2014

Стандартная форма нервной клетки представляется так: от тела нейрона отходит несколько разветвленных отростков-дендритов и один длинный неветвящийся отросток-аксон. Через дендриты нейрон принимает импульсы от соседних клеток, через аксон передает импульсы дальше, при этом импульсы обязательно проходят через тело клетки - ведь и аксон, и дендриты берут начало из него. Такова общая схема строения для всех нейронов, и как бы ни ветвились его отростки и сколь бы многочисленны они ни были, "перевалочным пунктом" для бегущей по мембране электрохимической реакции всегда будет тело клетки.

Тем удивительнее оказалось открытие нейробиологов из университетов Бонна и Гейдельберга (Германия), которые нашли нейроны с аксонами, растущими прямо из дендритов. Свое открытие Кристиан Томе (Christian Thome), Алексей Егоров и их коллеги описали в журнале Neuron.

Новый тип клеток нашли в мозге мышей, а точнее - в гиппокампе, который является одним из важнейших центров памяти и ориентации в пространстве. Многие нейроны гиппокампа, называемые пирамидными клетками, обладают исключительно разветвленной структурой: они собирают информацию от множества других нейронов, так что без густо ветвящихся дендритов им не обойтись.

Исследователи задумали проанализировать межклеточные контакты пирамидных нейронов с их соседями, и для этого модифицировали нейроны, снабдив их флуоресцентным белком, который обозначал основания клеточных отростков. Оказалось, что примерно у половины клеток аксон отходит не от тела клетки, а от дендрита, от его нижней, ближней к телу клетки части. Гиппокамп делится на несколько структурно-функциональных зон, и в каждой из них доля необычных клеток была разной, однако в том, что таких клеток действительно много, сомневаться не приходится.

Такое необычное строение должно как-то отражаться на функционировании клеток. Действительно, оказалось, что дендриты, от которых растет аксон, с больше готовностью откликаются на раздражение - например, им хватало меньшего количества нейромедиатора, чтобы запустить импульс. Иными словами, такие дендриты отличались меньшим порогом возбуждения, а это значит, что они могли отвечать на слабые сигналы.

На внешнее раздражение, которое пришло бы через такой дендрит, клетка (и соединенная с ней нервная цепочка) ответила бы быстрее, не дожидаясь, пока внешний раздражитель нарастит мощность. Активность таких нейронов, очевидно, трудно подавить, и предназначены они могут быть для передачи информации особой важности. Впрочем, работу аномальных нейронов предстоит еще изучать и изучать. В мозге человека их пока не искали, однако учитывая, что человеческий гиппокамп и гиппокамп мыши повторяют схему строения друг друга, и, скорее всего, такие клетки есть и у приматов.

<< Назад: Твердотельные диски Samsung 3,2 ТБ NVMe с технологией 3D V-NAND 01.10.2014

>> Вперед: Первый полнофункциональный чип на технологии 16FinFET 30.09.2014

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Занятые женнщины сохраняют свое здоровье 01.09.2012 Пытающиеся "все успеть" работающие мамы могут добавить в список преимуществ своего образа жизни еще и лучшее состояние здоровья. Результаты исследования, проведенного учеными университета Акрона, штат Огайо, показали, что в 40 лет здоровье женщин, имеющих полную занятость, лучше, чем здоровье их ровесниц, работающих неполный день, время от времени или полностью жертвующих карьерой ради домашнего хозяйства. Ученые провели анализ данных о состоянии здоровья 2 540 женщин, ставших матерями в период между 1978 и 1995 годами. При этом они учитывали такие факторы, как история занятости до беременности, расовое происхождение, уровень интеллекта, факт воспитания ребенка в одиночку, имевшиеся проблемы со здоровьем и возраст на момент первых родов. Результаты анализа указывают на то, что решения, принимаемые женщинами в начале профессиональной карьеры, могут повлиять на состояние их здоровья в более зрелом возрасте. Например, в возрасте 40 лет для женщин, вернувшихся к полной занятости вскоре после рождения ребенка, характерно лучшее состояния физического и психического здоровья, в том числе большая подвижность, большая энергичность, меньшая склонность к депрессивным состояниям и т.п. По словам исследователей, благотворное влияние работы на состояние здоровья женщин обусловлено тем, что она дает им ощущение цели, самоуважения, контроля над ситуацией и независимости. У них есть ниша, в которой они являются специалистом и получают за это финансовое вознаграждение. В этом плане частичная занятость очень уступает полной занятости, так как она означает, как минимум, более низкую оплату труда, меньше шансов на продвижение и неуверенность в сохранении места. Временная занятость, перемежающаяся с периодами безработицы, также создает дополнительные барьеры к обретению достойного рабочего места, которые имеют тенденцию накапливаться со временем. Авторы отмечают, что женщины часто жертвуют многим во благо детей и семьи. Однако они призывают молодых женщин не рассматривать замужество и рождение детей как обоснование отказа от получения образования и профессиональных стремлений. Постоянная занятость способствует сохранению здоровья и, в случае развода, значительно облегчает переломный момент с финансовой точки зрения.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025