Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (University of California – Los Angeles, UCLA) выявили новую роль дендритов – разветвленных отростков нейрона, которые, как считалось до сих, являются пассивными каналами для передачи импульсов. А генерируют короткие электрические импульсы, так называемые «шипы», сомы (тело нервной клетки), которые таким образом активируют дендриты. Новое исследование обнаружило, что дендриты сами могут генерировать импульс, создавая почти в 10 раз больше «шипов», чем сомы. Таким образом, поставив под сомнение прежнюю версию, что именно сомы отвечают за восприятие, обучение и формирование памяти.  Недавние исследования в срезах головного мозга показали, что дендриты могут генерировать шипы. Но не было ясно, ни когда это происходит, ни как часто. К тому же долгое время составляло проблему измерение электрической активности дендритов: в исследованиях с лабораторными крысами ученые обнаружили, что размещение электродов в самих дендритах в двигающихся животных убивает эти клетки. Но команда UCLA разработала новую методику, которая позволяла размещать электроды вблизи дендритов, а не в них. С помощью этого метода ученые оценивали активность дендритов в течение четырех дней у крыс, которым свободно перемещались внутри большого лабиринта. Проводя измерения дендритов в задней теменной коре, которая играет ключевую роль в планировании движения, ученые обнаружили гораздо большую активность в дендритах, чем в сомах. Примерно в пять раз больше шипов, пока крысы спали, и до 10 раз больше, когда бодрствовали. «Многие предыдущие модели предполагали, что обучение происходит, когда клеточные тела двух нейронов активны одновременно, – говорит Джейсон Мур (Jason Moore), научный сотрудник UCLA и руководитель исследования. – Наши результаты показывают, что обучение может происходить, когда входной нейрон активен одновременно с дендритом, к тому же, разные части дендритов могут быть активны в разное время». Ученые также обнаружили, что дендриты вызывают большие колебания напряжения. И если сомы генерировали только бинарные всплески наподобие цифровых устройств, то дендриты показывали большие аналоговые колебания. Это серьезный отход от той теории, которой неврологи придерживались последние 60 лет. «Дендриты составляют более 90% нервной ткани, – говорит нейрофизиолог UCLA Майанк Мехта (Mayank Mehta). – Теперь мы знаем, что они гораздо более активны, чем сомы, и это коренным образом меняет понимание того, как мозг вычисляет информацию. Таким образом, наше исследование – это еще один шаг к лечению неврологических расстройств, а также к разработке компьютеров наподобие человеческого мозга».
Follow me
Поделиться:
Share