Мозг решает, сколько нервных клеток «услышат» электрические сигналы

Мозг решает, сколько нервных клеток «услышат» электрические сигналы

В мозгу строго регулируется, сколько нервных клеток «услышат» сигналы от других нейронов. В среде обучающихся нейронов запускаются определенные процессы, которые не дают или позволяют нервным клеткам «подслушивать» чужой сигнал.

Исследователи из Университетского колледжа Лондона,
Университета Милтон-Кинса (Великобритания), Боннского
университета (Германия) и университета Бордо (Франция) выяснили,
что в мозгу строго регулируется, сколько нервных клеток «услышат»
электрические сигналы от других нейронов. В среде обучающихся
нейронов запускаются определенные процессы, которые либо не дают,
либо позволяют нервным клеткам «подслушивать» чужой сигнал,
передает портал
EurekAlert!. Результаты исследования опубликованы в
журнале Neuron.

Если мы хотим поделиться секретом с другом в шумной обстановке,
мы можем найти тихое место, закрыть двери и защитить разговор от
возможных подслушивающих устройств. Нервные клетки головного
мозга тоже общаются друг с другом «за закрытыми дверями». Но
степень этой защиты может строго регулироваться в зависимости от
ситуации.

В основном передача информации между нейронами происходит
химическим путем: в ответ на электрический сигнал «передающая
клетка» высвобождает так называемый нейротрансмиттер в синапсе.
Часто в роли нейротрансмиттеров могут быть молекулы глутамата.
Они мигрируют через синаптическую щель к принимающей клетке. Там
они стыкуются с определенными рецепторами и вызывают
электрическую реакцию в принимающем нейроне.

Существует опасность, что молекулы не только достигнут нейрона,
для которого они предназначены, но также будут стимулировать
другие нейроны по соседству. Именно здесь вступают в игру
«закрытые двери»: специализированные клетки мозга, астроциты,
быстро поглощают глутамат. Таким образом они в определенной
степени защищают общение от «лишних ушей». 

Астроциты делают это за счет того, что посылают так называемые
перисинаптические процессы астроцитов (perisynaptic astrocyte
processes, PAP). У этих ПАПов есть специальные транспортеры,
которые всасывают глутамат вокруг синапсов, как небольшие
пылесосы. Эффективность этого механизма, по-видимому, строго
регулируется. 

Ученые постоянно стимулировали клетки электрическим зарядом и
таким образом смогли «обучить» клетки лучше реагировать на сигнал
в долгосрочной перспективе (ученые говорят в таком случае о
долгосрочном потенцировании). В процессе такого «обучения» ПАПы
начали отступать. Как отмечают авторы работы, это увеличивает
вероятность того, что соседние клетки также стимулируются
высвобождением глутамата.

[Фото: (C) MICHEL HERDE]

Источник: www.eurekalert.org

Источник: scientificrussia.ru