Neurotieteilijät tutkivat sähköisiä synapseja, aivojen "pimeää ainetta" ensimmäistä kertaa

Hermosolut kommunikoivat synapsien kautta: pienten kontaktipisteiden kautta, joista signaali kulkee yhdestä

soluista toiseen. Klassinen lähestymistapa viittaa siihen, että neuronien välinen signaali välitetään käyttämällä biologisesti aktiivisia kemikaaleja, välittäjäaineita. Mutta tämä on vain osa kuvasta.

Kuten tutkijat huomauttavat, melkein kaikkien aivoissaMuilla eläinlajilla kuin piikkinahkaisilla on toinen synapsityyppi: sähköinen. Tämä synapsi yhdistää kaksi hermosolua suoraan, joten sähköiset signaalit voidaan välittää solusta toiseen ilman häiriöitä. Tällaisten yhdisteiden yleinen esiintyminen luonnossa tiedemiesten mukaan osoittaa, että sähköisten synapsien on suoritettava tärkeitä tehtäviä.

"Sähköiset synapsit ovat paljon harvinaisempia kuinniitä on vaikea havaita perinteisillä menetelmillä. Siksi niitä on toistaiseksi tutkittu niin vähän, kertoo neurotieteilijä ja tutkimuksen toinen kirjoittaja Georg Ammer. "Useimmissa tapauksissa emme edes tiedä perusasioita, kuten tarkalleen missä sähkösynapsit ovat peräisin tai miten ne vaikuttavat aivotoimintaan."

Neurotieteilijät ovat käyttäneet immunohistokemiallisia aineitaspesifisten proteiinien analyysi, jotka muodostavat aukkoliitoksia sähköisten synapsien välille. Analyysin perusteella tutkijat laativat kartan. Kävi ilmi, että hedelmäkärpästen aivoissa tällaisia ​​synapseja löytyy melkein kaikista aivojen osista, mutta kaikilla hermosoluilla ei ole sähköisiä yhteyksiä.

Tutkijat sammuttivat sähkötyötsynapsit alueella, joka vastaa visuaalisen tiedon käsittelystä. Tulokset osoittivat, että hermosolujen vaste ärsykkeisiin heikkeni merkittävästi ja tietyntyyppiset neuronit, joissa ei ollut sähköisiä synapseja, muuttuivat epävakaiksi ja alkoivat värähdellä spontaanisti.

"Tulokset osoittavat, että sähköiset synapsit ovat tärkeitä aivojen eri toiminnoille ja voivat suorittaa hyvin erilaisia ​​tehtäviä riippuen hermosolutyypistä", Ammer sanoo.

Tutkijat huomauttavat, että tällä hetkelläKonnekomien rakentamisessa (täydellinen kuvaus hermoston rakenteellisista yhteyksistä) käytetään vain elektronimikroskoopin tietoja, jotka eivät näe sähköisiä synapseja. Neurotieteilijät uskovat, että tämä lähestymistapa rajoittaa merkittävästi ymmärrystämme aivojen toiminnasta.

Työn tekijöiden mukaan jatkotutkimuksen pitäisi osoittaa, kuinka kaikki synapsit voidaan integroida yhdeksi piiriksi ja mitä muita salaisuuksia sähkösynapsit voivat kätkeä.

Lue lisää:

Maan sisällä on toinen "planeetta": kuinka se pelasti syntymässä olevan elämän

Uusi tutkimus kumoaa valoenergian siirtoteorian

Kaikki, mitä tiesit tyrannosaurusesta, ei ole totta: kuinka tiede muuttaa Hollywood-kuvaansa