Нейрон размером с мозг

23.07.2012 Наука и жизнь

Отростки нейронов подкорковой ограды попадают в самые далекие отделы мозга.

Чтобы выяснить, как трудится мозг, мы должны знать, как выглядят его нейронные цепочки, как нейроны соединяются между собой. А для этого необходимо знать, как выглядит любой отдельный нейрон со всеми его отростками – дендритами и аксоном. Задача очень сложная, в особенности в случае если решать ее привычными нейробиологическими способами.

Нейроны ограды, распространяющие отростки по всему мозгу. (Фото: Allen Institute for Brain Science.) Ограда (над красной стрелкой) на поперечном срезе мозга человека. (Фото: Wikipedia.) ‹ ›

Один из этих способов выглядит так: в нейрон вводят краску, которая распространяется по его дендритам и аксону, а после этого мозг «шинкуют» на тонкие срезы, контролируя, куда отправился краситель. Учитывая, что нейронные отростки довольно часто очень сильно ветвятся и распространяются на громадные расстояния, до конца за ними проследить не всегда удается.

Но сейчас нейробиологи изобретают для данной задачи все новые методы, более качественные и не такие трудоемкие, и один из таких способов придумали в исследовательской группе Кристофа Коха, президента Алленовского университета мозга.Нейрон размером с мозг Способами генетической инженерии мышам вводили гены флуоресцентных белков, причем гены были снабжены регулятором, что включал их в ответ на появление некоего вещества.

В то время, когда вещество скармливали животным, гены светящихся белков просыпались, но не везде, а только в некоторых нейронах особенной территории мозга называющиеся ограда. В следствии нервные клетки у мышей начинали светиться по всем своим отросткам (флуоресцентные белки неспешно распространялись по всему нейрону), а потому, что таких клеток было мало, их весьма легко было различить в толще мозга. Плюс нового способа в том, что он разрешает всецело окрасить живые нейроны без хирургического вмешательства.

Десять тысяч срезов, сделанных из мозговой ткани, соответствующим образом обработанные на компьютере, разрешили сделать трехмерную карту трех нейронов ограды. Оказалось, что, не смотря на то, что они именуются нейронами ограды, их отростки распространяются на большом растоянии в оба полушария, а один из нейронов полностью опоясывает мозг подобно короне.

По словам самого Кристофа Коха, до сих пор ничего аналогичного нейробиологам не попадалось. Само собой разумеется, и у мыши, и у человека, и у других животных имеется весьма долгие нейроны – к примеру, в ногах, в которых нейронный отросток может тянуться через всю конечность, либо в стволе мозга, чьи нервные клетки проходят через целый мозг. Но у нейронов ограды имеется ответственное отличие – они контактируют с большинством отделов мозга, осуществляющих контроль поведение и разбирающих сенсорную данные.

Из опытов по томографическому сканированию мозга как мы знаем, что ограда поддерживает довольно много контактов с остальным мозгом, и, не смотря на то, что она относится к подкорковым структурам, многие полагают, что именно она играется важную роль в работе сознания (первыми эту идею выдвинули Фрэнсис Кристоф и Крик Кох еще в середине 2000-х). Но по сей день никто не рассматривал детально, как устроены ее нейроны.

Новые эти, непременно, подтверждают то, что мы знаем про ограду и про ее широкие связи с остальными мозговыми территориями. Изучать ее во многом несложнее, чем другие нервные центры, не в последнюю очередь за счет того, что в ограде не довольно много различных типов нейронов.

В ближайшее время, возможно, нейробиологи постараются похожим образом проследить и за вторыми ее клетками – и тогда возможно будет сообщить, к примеру, в различные ли области идут различные нейроны ограды, либо же их отростки группируются в пределах нескольких одних и тех же маршрутов.

По данным NatureNews.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: жизнь и Наука (nkj.ru)

Случайные записи:

Как ртуть разрушает нейроны головного мозга. Чем опасна ртуть!


Похожие статьи, которые вам понравятся: