Нейробиологи впервые исследовали электрические синапсы, «темную материю» мозга

Ученые из Института нейробиологии Общества Макса Планка впервые подробно изучили расположение электрических синапсов и их влияние на работу нервных клеток. Исследование мозга плодовых мушек опубликовано в журнале Current Biology.

Нервные клетки общаются через синапсы: небольшие контактные точки, в которых сигнал переходит от одной клетки к другой. Классический подход говорит о том, что сигнал между нейронами передается с использованием биологически активных химических веществ, нейромедиаторов. Но это только часть картины.

Как отмечают исследователи, в мозге почти всех видов животных, кроме иглокожих, есть второй тип синапсов: электрические. Такой синапс соединяет две нервные клетки напрямую, поэтому электрические сигнал может передаваться от одной клетки к другой без помех. Широкое распространение таких соединений в природе, по словам ученых, показывает, что электрические синапсы должны выполнять важные функции.

«Электрические синапсы встречаются гораздо реже, их трудно обнаружить обычными методами. Вот почему до сих пор их так мало исследовали, — говорит Георг Аммер, нейробиолог и соавтор исследования. — В большинстве случаев мы не знаем даже основных вещей, например, где именно возникают электрические синапсы или как они влияют на активность мозга».

Нейробиологи использовали иммуногистохимический анализ специфических белков, формирующих щелевые контакты между электрическими синапсами. На основе анализа, ученые составили карту. Оказалось, что в мозге плодовых мушек такие синапсы можно найти почти во всех отделах, однако не все нейроны имеют электрические связи.

Исследователи отключили работу электрических синапсов в области, ответственной за обработку зрительной информации. Результаты показали, что реакция нейронов на раздражители стала значительно слабее, а некоторые типы нейронов без электрических синапсов стали нестабильными и начали спонтанно колебаться.

«Результаты показывают, что электрические синапсы важны для различных функций мозга и могут выполнять очень разные задачи в зависимости от типа нервной клетки», — говорит Аммер.

Исследователи отмечают, что в настоящее время при построении коннектомов (полного описания структурных связей нервной системы) используют только данные электронного микроскопа, который не видит электрические синапсы. Нейробиологи считают, что такой подход значительно ограничивает наше понимание того, как работает мозг.

По словам авторов работы, дальнейшие исследования должны показать, как можно интегрировать все синапсы в единую схему и какие еще секреты могут скрывать электрические синапсы.


Читать далее:

Внутри Земли есть еще «планета»: как она спасла зарождающуюся жизнь

Новое исследование опровергает теорию о передаче световой энергии

Все, что вы знали о тираннозавре — неправда: как наука меняет его голливудский образ

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Живые башни из червей: посмотрите на «суперорганизм», который нашли в саду
Наука
Имплантат сетчатки из нанопроводов восстановил зрение у мышей
Наука
На российских сайтах хотят запретить авторизацию через почту Google
Новости
ИИ против айтишников: как новые инструменты меняют ИТ-бизнес
Мнения
Оказалось, Apple Watch «обманывают» в подсчете калорий
Новости
Китай впервые проверил квантовую связь QSDC на борту многоразовой ракеты
Наука
В Москве пройдет форум MOSТИМ 2025 — обсудят цифровизацию в строительстве и выберут лучших в BIM
Новости
Россиянам могут заблокировать входящие звонки из-за рубежа
Новости
Страдающее «лицо» появилось на Солнце: ученые фиксируют поток частиц в сторону Земли
Космос
Маск и Трамп начали войну в соцсетях: что произошло и какие будут последствия
Кейсы
В Нижнем Новгороде создали «умный» материал для 3D-печати человеческих тканей
Наука
ИИ против супербактерий: в ИТМО создали платформу для поиска новых лекарств
Новости
Парк промышленных роботов в России вырос на 62% за один год
Новости
Геофизики объяснили загадочное ускорение сейсмических волн в недрах Земли
Наука
Семь российских вузов разделят 4,7 млрд рублей на исследования в области ИИ
Иннополис
Найден способ изучать квантовые состояния, которые десятилетиями не получалось поймать
Наука
Каталог кейсов применения квантовых технологий представили в России
Новости
Ozempic и мужское здоровье: как препарат влияет на либидо и восприятие размера пениса
Наука
Землю 2.0 нашли рядом со звездой, похожей на Солнце
Космос
Рыбу «Судного дня» случайно нашли в на пляже: почему ее опасаются
Наука