Ученые расшифровали SOS-сигналы нейронов

Ученые расшифровали SOS-сигналы нейронов

Ученые установили, как именно поврежденные нейроны привлекают к себе клетки микроглии, помогающие регенерации нервной ткани. Работа опубликована в журнале Developmental Cell, ее краткое содержание приводит ScienceNow.

Биологи работали на модельном объекте - мозге рыбки данио-рерио (zebrafish, Danio rerio), в геном которой были внесены гены флюоресцентных белков. Нейроны таких животных синтезировали флюоресцентный белок красного цвета, а вспомогательные клетки нервной ткани (которые называют микроглией), - зеленого. Так как мозг у мальков данио-рерио прозрачный, то за поведением клеток можно было наблюдать прямо через микроскоп.

При повреждении одного из нейронов лазером, расположенные неподалеку клетки микроглии устремлялись к нему, окружали и поглощали остатки мертвой клетки. Удаление мертвых нейронов - важный этап при регенерации нервной ткани.

Ученые установили, что привлечение клеток микроглии всегда сопровождается распространением кальциевой волны - возрастания содержания ионов Ca2+ в соседних нейронах. В норме она распространяется со скоростью около 1 миллиметра в минуту. Если заблокировать вход Ca2+ в нервные клетки, то кальциевая волна не возникает и микроглия перестает привлекаться к мертвым нейронам. Триггером, запускающим кальциевую волну, оказался нейротрансмиттер глютамат, который выходил из поврежденного нейрона в межклеточное пространство, - его блокирование тоже подавляло миграцию микроглии.

Опубликованная работа имеет важное значение для понимания нормальных процессов развития, регенерации и распространения сигналов в мозге. Кроме того, процессы миграции микроглии могут играть свою роль при возникновении нейродегенеративных заболеваний. Однако для определения этой роли ученым придется переключится на мозг человека, ведь рыбки не страдают от болезней Альцгеймера и Паркинсона.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Учёные разгадали, как головной мозг усыпляет мышцы
Учёные расшифровали нейрохимический механизм, который подавляет мышечную активность во время сновидений, сообщает "zex2.ru". Исследователи из Университета Торонто (Канада) выяснили, как мозг обездвиживает мышцы во время сна. В норме наши мышцы отдыхают, какие бы насыщенные сны нам ни снились. Но при неврологических недугах, ..
2012-07-19 1830 0 Научные открытия
0
Работу нейронов мозга удалось снять на видео
Ученые-нейробиологи сняли на видео деятельность нейронов мозга зародыша рыбы-зебры. Для этого они применили технологию быстродействующей послойной оптической микроскопии. С помощью нее вспышки деятельности мозга регистрировались каждые 1.3 секунды, охватив около 80 % из 100 тысяч нейронов составляющих мозг зародыша рыбы-зебры. Полученные ..
2013-04-1 3227 0 Научные открытия
0
Зеркальные нейроны отвечают за изучение языков
Исследователи университета штата Аризона заявили, что зеркальные нейроны, отвечающие за подражание и запоминание действий других, также играют важную роль в изучении второго языка, с новыми контекстами и особенностями построения фраз другого народа, сообщает rusday.net. Новое исследование должно ..
2013-12-29 2130 0 Научные открытия
0
Оптогенетика позволила нейробиологам замедлить время
Американские нейробиологи показали, что активность дофаминовых нейронов в среднем мозге непосредственно влияет на субъективное восприятие времени. Статья опубликована в журнале Science, кратко ее содержание обсуждается в обзорном материале издания.Известно, что течение времени субъективно воспринимается по-разному и зависит от множества ..
2016-12-12 3854 0 Научные открытия
0
Найден способ предотвратить смерть мозга
Неврологи из университетской клиники Шарите в Берлине раскрыли процессы, происходящие в мозгу человека в процессе умирания. Оказалось, что «мозговое цунами» — волна деполяризации нервных клеток, неконтролируемо распространяющаяся по коре больших полушарий и вызывающая гибель нейронов, — может быть заблокирована. ..
2018-03-06 8115 0 Научные открытия
0
В коре мозга обнаружили нейроны-близнецы
Две группы биологов обнаружили, что родственные нейроны в коре мозга сходно реагируют на внешние стимулы и установили механизмы, которые лежат в основе этой близости. Обе работы опубликованы в одном выпуске Nature, их анализу посвящена редакционная статья журнала. Обе группы проводили ..
2012-06-9 1750 0 Научные открытия
0
Процесс принятия решений отследили на клеточном уровне
Нейробиологи из лабораторий Колд-Спринг-Харбор в США смогли найти нервные клетки, активность которых связана с выбором того или иного действия. Ученые показали, что в тот момент, когда мышь выбирает, остаться ли ей у поилки или пойти осмотреться снаружи, в мозгу активируются определенные нейроны. Подробности ..
2013-05-27 1375 0 Научные открытия
0
Биологи разглядели работу нейронов в мозге малька
Биологи научились видеть работу нейронов в мозге свободно движущихся животных и проследили затем, о чем думает малёк данио-рерио во время охоты на инфузорию. Работа опубликована в журнале Current Biology группы Cell, а ее краткое содержание пересказывает ScienceNow. Метод основан на использовании ..
2013-02-2 1779 0 Научные открытия
0
Клеток в мозге человека гораздо меньше, чем прежде считали
Специалисты в области неврологии давно установили, что человеческий мозг содержит 100 миллиардов нейронов, однако новый анализ показал, что их на самом деле на 14 миллиардов меньше. В действительности в мозге каждого человека находится не более 86 миллиардов нейронов, согласно новым сведениям бразильского ..
2012-03-12 2073 0 Научные открытия
0
Включателем памяти оказались всего несколько нейронов
Исследователи из Массачусетского технологического института показали, что для вызывания отдельных воспоминаний достаточно активации всего нескольких специфичных нейронов. Работа будет опубликованав журнале Nature, с кратким пересказом можно ознакомиться на сайте института. Исследователям было известно, какой белок синтезируются ..
2012-03-23 1432 0 Научные открытия
0
Учёные впервые расшифровали произвольные слова в мозге
Новый эксперимент приближает время, когда парализованные люди смогут полноценно общаться при помощи декодируемой мысленной речи. Возможно, развиваемый метод также пригодится для налаживания связи с пациентами, находящимися в коме или состоянии минимального сознания. Пока, правда, технология ..
2012-02-2 1563 0 Научные открытия
0
Обнаружены нейроны внимания
Шведские ученые обнаружили в мозге мыши нейроны, ответственные за внимание. Они расположены в медиальной префронтальной коре, говорится в отчете о работе, опубликованном в журнале Cell.Несколько недавних исследований показали, что префронтальная кора непосредственно влияет на внимание. Однако конкретные нейроны, выполняющие эту функцию, определены не были. Сотрудники Каролинского ..
2016-01-15 1793 0 Научные открытия
0
Защитники мозга оказались его врагами
Ученые из Института Солка обнаружили белки, которые помогают держать головной мозг «в чистоте», убирая из него мертвые нейроны. Ими оказались рецепторы специальных иммунных клеток, которые при некоторых нейродегенеративных заболеваниях, наоборот, начинают ускорять разрушение мозга. Исследование ..
2016-04-08 2285 0 Научные открытия
2
Ученые разглядели память в микроскоп
Нейробиологи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе с помощью миниатюрного микроскопа наблюдали, как мозг мышей организует память, связывая друг с другом различные воспоминания. Ученым также удалось восстановить некоторые из связей, ослабленных старением. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.Ученые ..
2016-05-24 1546 0 Научные открытия
0
Российские ученые раскрыли механизм получения природного инсектицида
С помощью квантово-химических расчетов ученые из Института органической химии имени Зелинского Российской академии наук расшифровали механизм получения важного природного инсектицида. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале PLOS ONE, а кратко о них сообщили в пресс-релизе, поступившем ..
2015-04-13 4203 0 Научные открытия
0