Исследователи обнаружили неизвестный сигнал в мозге человека

Дата публикации: 10 января 2020

Нейрон с аксоном, выступающим непосредственно из дендрита, а не из тела клетки. Аксоном называют длинный электрический отрезок нейрона, по которому передаются нервные импульсы

Ни для кого из нас не секрет, что мозг - самый сложный и малоизученный орган человеческого тела. В ходе работы мозг использует систему соединенных клеток, называемых нейронами, которые обмениваются информацией между собой. Помимо электрических сигналов, в мозге происходят различные химические процессы, что значительно усложняет его изучение. Недавно ученые обнаружили мощный и до сих пор неизвестный сигнал в мозге человека. Согласно данным исследования, опубликованного в журнале Science, обнаруженный в клетках центральной нервной системы механизм может играть ключевую роль в вычислительных способностях мозга. 

Почему дендриты в мозге человека - особенные?

Дендриты это - разветвленные отростки нейронов, получающие информацию через обмен химическими элементами и электрическими сигналами с другими клетками. 

Результаты работы исследователей из Берлинского университета Гумбольдта и их коллег из Института молекулярной биологии и биотехнологий (Греция) свидетельствуют о том, что нейроны в мозге человека могут быть более мощными вычислительными единицами, чем считалось раньше. В ходе исследования ученые изучали кортикальные клетки внешней коры головного мозга, уделяя пристальное внимание второму и третьему слоям. Оказалось, что эти слои содержат клетки с множеством ветвей, называемых дендритами, которые связывают их между собой и обмениваются информацией с другими клетками мозга. 

Всероссийский Портал «Молодой Специалист» MSrabota.ru публикует самые интересные статьи и Новости отечественной и зарубежной науки и техники. 

Обнаруженный механизм самостоятельно производит особый сигнал, позволяющий нейронам в особом порядке выполнять логические функции. Ученые полагают, что это своего рода новая форма клеточного взаимодействия. Так как нейроны общаются между собой обмениваясь электрическими импульсами и химическими элементами, сигнал передается при помощи мембранных каналов, которые обмениваются ионами калия, натрия и хлора. Исследователи называют этот импульс потенциалом действия. По мере работы оказалось, что подобным образом в мозге человека запускаются ранее не зарегистрированные мозговые волны - так называемые опосредованные кальцием потенциалы дендритного действия (dCaAP). 

Необходимо отметить, что в качестве испытуемых в исследовании приняли участие пациенты с эпилепсией. Чтобы убедиться в достоверности полученных данных, ученые дважды проверили результаты на других тканях коры головного мозга. Тем не менее, подобные исследования имеют ряд ограничений. Так, не исключено, что подобные процессы присутствуют и у других млекопитающих, однако они не видны в образцах тканей в лаборатории.

Мозг человека по-прежнему полон тайн

Как пишет издание Gizmodo, авторы статьи считают работу захватывающей. Они полагают, что она открывает новые границы в нашем понимании работы мозга и свойств дендритов. Дендриты составляют 95% площади поверхности пирамидных клеток в коре, при этом остаются «неизведанной территорией» в мозге человека. Так, не исключено, что именно благодаря дендритам у человека настолько уникальный мозг.

Поделиться: