Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Category:

Обнаружены новые механизмы образования нейронных сетей мозга

Ученые установили, что развитие сетей тормозных нейронов идет в противоположном направлении относительно сетей возбуждающих нейронов.

Обнаружены новые механизмы образования нейронных сетей мозга

Возбуждающие нейроны формируют и уточняют карты внешнего мира в ходе развития и получения опыта, в то время как тормозные нейроны составляют карту, которая становится более рассредоточенной с взрослением. Результаты работы представлены в журнале Nature Neuroscience.



«Мозг представляет мир в виде особой карты активности, порожденной сетями нейронов, — объясняет ведущий автор работы Бенджамин Аренкиэль, профессор молекулярной и человеческой генетики и нейронаук из Медицинского колледжа Бейлора, изучающий нейронные сети обонятельной системы лабораторных мышей. — Такие карты обычно исследуются в контексте цепей возбуждающих нейронов, потому что клетки последнего типа численно превосходят тормозные нейроны в коре головного мозга». Изучения карт возбуждающих нейронов выявили, что они развиваются из рассеянных и перекрывающихся сетей клеток. «С течением времени опыт формирует из этих нечетких структур более организованные: например, мышиным усам соответствуют отдельные сегменты коры мозга. Направление развития от диффузных структур к более отчетливым характерно для многих областей мозга», — говорит Аренкиэль.

В новой работе ученые сфокусировались на исследовании (на примере мышей) сетей тормозных нейронов, которые также реагируют на внешние стимулы и регулируют активность нервных клеток, однако закономерности их роста не были выявлены. Мыши способны отличать большое количество запахов благодаря, помимо прочего, сложной сети тормозных нейронов, которые являются основным типом клеток в областях мозга, отвечающих за обоняние. Для поддержания этой сети новые тормозные нейроны постоянно интегрируются в соответствующие цепи. Проследив за добавлением нейронов во времени, Аранкиэль с коллегами выяснили, как формируются сети тормозных нейронов. Для начала они с помощью генетических меток заставили светиться нейроны в активном состоянии. Затем они с помощью микроскопа наблюдали, какие сети в мозге светятся в случае чувствования мышью каждого конкретного запаха. Также было изучено изменение сетей в процесса обучения животного узнавать отдельных запахи.

Ученые ожидали, что сети тормозных нейронов развиваются так же, как и в случае возбуждающих, то есть чем больше животное чувствует запах, тем более четкими становятся сети. Однако они обнаружили противоположное направление. Аранкиэль с коллегами считают, что нейронные сети можно сравнить с дорожной инфраструктурой: роль дорог играют возбуждающие нейроны, в то время как тормозные соответствуют светофорам. Исследователи предполагают, что формирование полезных нейронных сетей происходит в тесном взаимодействии тормозных и возбуждающих клеток нервной системы.



Ссылка на источник

Tags: исследования, мозг, наука, нейробиология
Subscribe

Posts from This Journal “нейробиология” Tag

Buy for 30 tokens
В Республике Башкортостан сохраняется дефицит иммуноглобулина человека против клещевого энцефалита. Об этом «ФВ» сообщила генеральный директор аптечной сети «Фармленд» Аделя Кальметьева. По данным регионального управления Роспотребнадзора, по состоянию на 16 июня в…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 2 comments