Zenuwcellen communiceren via synapsen: kleine contactpunten waar een signaal vandaan komt
Zoals onderzoekers opmerken, in de hersenen van bijna iedereenAndere diersoorten dan stekelhuidigen hebben een tweede type synaps: elektrisch. Deze synaps verbindt twee zenuwcellen rechtstreeks, zodat elektrische signalen zonder interferentie van de ene cel naar de andere kunnen worden overgedragen. Het wijdverbreid voorkomen van dergelijke verbindingen in de natuur toont volgens wetenschappers aan dat elektrische synapsen belangrijke functies moeten vervullen.
"Elektrische synapsen zijn veel zeldzamer danze zijn moeilijk te detecteren met conventionele methoden. Dat is de reden waarom ze tot nu toe zo weinig zijn bestudeerd, zegt Georg Ammer, een neurowetenschapper en co-auteur van de studie. "In de meeste gevallen weten we niet eens basisdingen, zoals precies waar elektrische synapsen vandaan komen of hoe ze de hersenactiviteit beïnvloeden."
Neurowetenschappers hebben immunohistochemisch gebruiktanalyse van specifieke eiwitten die gap junctions vormen tussen elektrische synapsen. Op basis van de analyse stelden de wetenschappers een kaart samen. Het bleek dat in de hersenen van fruitvliegen dergelijke synapsen in bijna alle delen van de hersenen te vinden zijn, maar niet alle neuronen hebben elektrische verbindingen.
De onderzoekers hebben het werk van elektrische apparaten uitgeschakeldsynapsen in het gebied dat verantwoordelijk is voor de verwerking van visuele informatie. De resultaten toonden aan dat de respons van neuronen op stimuli aanzienlijk zwakker werd en dat sommige soorten neuronen zonder elektrische synapsen onstabiel werden en spontaan begonnen te oscilleren.
“De resultaten laten zien dat elektrische synapsen belangrijk zijn voor verschillende hersenfuncties en heel verschillende taken kunnen uitvoeren, afhankelijk van het type zenuwcel”, zegt Ammer.
Onderzoekers merken dat momenteel opDe constructie van connectomen (een volledige beschrijving van de structurele verbindingen van het zenuwstelsel) maakt alleen gebruik van gegevens van een elektronenmicroscoop, die geen elektrische synapsen ziet. Neurowetenschappers zijn van mening dat deze aanpak ons begrip van hoe de hersenen werken aanzienlijk beperkt.
Volgens de auteurs van het werk moet verder onderzoek uitwijzen hoe alle synapsen kunnen worden geïntegreerd in een enkel circuit en welke andere geheimen elektrische synapsen kunnen verbergen.
Lees verder:
Er is nog een "planeet" in de aarde: hoe deze het leven in de dop heeft gered
Nieuwe studie weerlegt theorie over overdracht van lichtenergie
Alles wat je wist over de tyrannosaurus is niet waar: hoe de wetenschap haar Hollywood-imago verandert