В мозге новорожденных нейроны путешествуют с места на место

10.10.2016

Во время индивидуального развития в зародыше происходят постоянные клеточные миграции - клетки-предшественники какой-то ткани или органа ползут в определенное место, чтобы там этот самый орган организовать. То же самое происходит в мозге: так, перед самым появлением на свет в кору полушарий приходит огромное число предшественников нейронов, которые дозревают здесь до обычных нервных клеток, из которых складываются нервные центры, цепочки и т. д.

Однако все клетки, которые образуются в результаты миграции на поздних этапах беременности, становятся так называемыми нейронами возбуждения. Но кроме них здесь должны быть нейроны торможения, чья задача - подавлять сигналы других клеток. Нейроны торможения крайне важны: не будь их, возбудительные нервные клетки просто никогда бы не смогли остановиться - например, на напряженную мышцу они бы так и продолжали бы посылать сократительный сигнал.

Без нейронного торможения нервной системе грозит перевозбуждение, что может проявляться и в неправильной работе мускулатуры, и в эмоциональной нестабильности, и вообще в поведении. И в коре мозга, разумеется, наряду с нейронами возбуждения есть и нейроны торможения. Только нейробиологи долго не могли понять, откуда они берутся - если все клетки-предшественники, пришедшие сюда, стали возбудительными.

Исследователям из Калифорнийского университета в Сан-Франциско удалось эту загадку разгадать - нейроны торможения в коре полушарий у человека появляются тут после второй волны клеточной миграции, которая происходит - что самое важное - уже после рождения. В мозге, как известно, есть несколько зон, где происходит размножение клеток. Одно из таких мест - субвентрикулярная зона, которая находится в стенках особых полостей - желудочков головного мозга, и которая от коры находится довольно далеко.

Мерседес Паредес (Mercedes F. Paredes) и ее коллеги проанализировали образцы мозга, взятые после смерти у детей в возрасте от одного дня до 7 месяцев, и выяснили, что нейроны, находящиеся в той части субвентрикулярной зоны, которая особенно обогащена кровеносными сосудами, путешествуют по этим самым кровеносным сосудам, пока не попадут в лобные доли коры полушарий. (Говоря о путешествующих нейронах, следует помнить, что, хотя они уже очень похожи на молодые тормозные клетки, у них сохраняются черты мигрирующих клеток-предшественников.)

Путешествующие нейроны не делятся, их цель в том, чтобы дойти до своего места и окончательно стать нейроном торможения (правда, созревание может занять довольно много времени, вплоть до нескольких месяцев). Со временем число "путешественников" стремительно падает, и в возрасте семи месяцев на миграционном пути можно найти лишь очень небольшое число клеток. Очевидно, начиная свой путь, они подчиняются каким-то сигналам, клеточным и молекулярным, и теперь предстоит выяснить, что это за сигналы - не исключено, что многие психоневрологические болезни впоследствии развиваются потому, что некоторые тормозные нейроны сбились с пути во время своей постнатальной миграции.

Известно, что новые нервные клетки появляются у зверей и во взрослом мозге, и один из центров взрослого нейрогенеза - вышеупомянутая субвентрикулярная зона. Однако мало кто ожидал увидеть столь массовое переселение предшественников нейронов, которое имеет место - еще раз подчеркнем - уже после рождения. И тем более переселение в такую область, как кора полушарий, которая связана с высшими когнитивными функциями и нейронные пути которой отличаются высочайшей сложностью.

<< Назад: Встраиваемая умная бытовая техника Samsung 11.10.2016

>> Вперед: Межсетевой экран D-Link NetDefend UTM DFL-870 10.10.2016

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 Умная дверь для кошек и собак 11.09.2012 Собака в доме - это не только источник позитивного настроения, но и большая ответственность, зверь требует к себе внимания и понимания его нужд. Поэтому хозяева частных домов иногда оборудуют специальную "собачью дверь", чтобы питомец мог по собственному усмотрению в любой момент выбегать во двор и возвращаться обратно. Очень удобная штука, если не считать того, что через эту маленькую дверцу в дом может проникнуть и человек, недоброжелатель. На свет появилась электронная "умная" версия собачьей двери под названием Powered Pet Door PX-1. Эта дверь беспрепятственно позволяет собаке входить или выходить, но не пропускает всех остальных претендентов: от мелких животных до человека-злоумышленника. В устройство заложен упрощенный механизм авторизации по сигналу ультразвукового излучателя, который устанавливается на ошейнике. Производитель отмечает, что данное устройство не просто автоматически отпирается или запирается, когда к нему приближается собака, дверь действительно распахивается. Владельцу доступны дополнительные настройки, такие как радиус действия приемника, который открывает дверь при приближении собаки на определенное расстояние. Можно также выставить режимы "только выход" и "только вход", чтобы собака могла пройти только в одном направлении. Стоимость электронной двери PX-1 - около 270 долларов США.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025