Исследование американских нейробиологов перевернуло устоявшиеся представления о мозге

Оказалось, что дендриты, соединящие части нейронов, являются не просто проводниками, а еще и генераторами электрических импульсов.

Дендриты, длинные соеденительные части нейронов, тоже генерируют собственные электрические импульсы, выяснили исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA). Новая работа, по мнению специалистов, способна изменить представление учёных о работе мозга. Также исследование может привести к созданию более совершенных компьютеров и новых подходов в лечении неврологических расстройств. Результаты исследования опубликованы в научном издании Science.

Учёные изучали структуры и функции дендритов, являющихся разветвлёнными отростками нейронов (нервных клеток). Нейроны сами по себе являются относительно большими древовидными структурами, состоящими из тела клетки (сомы) и многочисленных ответвлений – дендритов. Сомы генерируют короткие электрические импульсы (их называют соматическими всплесками) с целью “общения“ друг с другом.

Долгое время исследователи считали, что соматические всплески активизируют дендриты, которые пассивно передают сигналы другим сомам. Иными словами, считалось, что дендриты - это всего лишь проводники. Через них электрические импульсы, который дендриты получают из синапсов клеток (соединений между двумя нейронами), отправляются к сомам. Однако выяснилось, что дендриты генерируют свои электрические импульсы.

“Дендриты составляют более 90 процентов всей нервной ткани. Осознание того, что они гораздо активнее, чем сомы, принципиально меняет наше представление о том, как мозг обрабатывают информацию“, - говорит ведущий автор исследования Маянк Мехта из UCLA.

По его мнению, исследование может проложить путь для создания новых способов лечения неврологических расстройств и поможет развитию компьютеров, похожих на человеческих мозг.

Отмечается, что исследователи уже фиксировали способность дендритов генерировать импульсы. Однако учёные из UCLA не были уверены, что подобный процесс случается при естественном поведении (неизвестно было и то, как часто это происходит).

Учёные решили это проверить. На протяжении практически четырёх дней они измеряли активность дендритов у крыс. Последние могли свободно передвигаться по большому лабиринту. Отмечается, что специалисты измеряли активность в задней теменной коре крыс, играющей ключевую роль при планировании движений.

Оказалось, что дендриты намного более активны, чем тела нейронов. Например, пока крысы спали, дендриты генерировали в пять раз больше импульсов, а пока грызуны бодрствовали и изучали лабиринт - в десять раз больше.

Из-за технологических трудностей в значительной степени все исследования функций мозга были сосредоточены на телах клеток. “Наше же работа изменяет представление о том, как нейроны обрабатывают информацию“, - заключает Мехта.