Ученые рассказали о новом механизме передачи сигнала в мозге

Ученые рассказали о новом механизме передачи сигнала в мозге

Американские исследователи обнаружили ранее неизвестный способ передачи импульсов между нейронами. По их словам, этот процесс может происходить за счет слабых электрических полей, пишут ученые в The Journal of Neuroscience.

В ряде предыдущих исследований в гиппокампе были зарегистрированы необычные медленные мозговые волны, соответствующие распространению сигнала с постоянной скоростью около 0,1 метра в секунду, не изменяющейся при различных воздействиях. Эксперименты показали, что подобные волны не могут быть обусловлены такими известными видами нейрональной передачи как синаптические контакты, щелевидные соединения (нексусы), диффузия ионов и аксональное проведение.

Сотрудники Университета Case Western сочли, что единственным объяснением этого феномена может быть эффект слабого электрического поля. Свою идею они проверили с помощью компьютерной симуляции, а также изучая электрическую активность гиппокампа мыши.

Оба эксперимента подтвердили, что передача импульсов между нейронами возможна под действием электрического поля небольшой амплитуды (примерно 2—6 милливольт на миллиметр). Несмотря на малую амплитуду, такое поле, появляющееся в одной клетке или их группе, способно активировать нейроны, находящиеся в непосредственной близости, которые, в свою очередь передают импульс своим соседям. Распространение такого импульса идет с постоянной скоростью около 0,1 метра в секунду, что полностью соответствует результатам наблюдений.

Дополнительным подтверждением реалистичности этого механизма стало то, что как блокирование эндогенного электрического поля в мышином гиппокампе, так и увеличение расстояния между клетками in silico и in vitro замедляли распространение импульсов.

Исследователи сообщили о намерении выяснить роль эндогенных электрических полей в нормальном функционировании мозга и в развитии эпилепсии.

Гиппокамп — это подкорковая структура мозга, отвечающая за ориентацию в пространстве и формирование долгосрочной памяти из кратковременной.

Олег Лищук

N+1

Похожие новости:
В человеческом мозге обнаружен центр самооценки
Японские ученые обнаружили в мозге человека «центр чувства собственного превосходства». По их мнению, он расположен во фронтальной коре и полосатом теле мозга, сообщает 26 февраля «Российская газета» со ссылкой на РИА Новости. Удивительное открытие сделала группа биологов из Национального института радиологии в Чибе. ..
2013-02-26 2037 0 Научные открытия
0
Ученые предложили способ передачи энергии по воздуху
Физики из США и Германии придумали методику, которая потенциально может передать электрический разряд на расстояние до десяти метров. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Optica, а кратко с их работой можно ознакомиться на сайте Аризонского университета. Для передачи электрического разряда ..
2014-08-20 2150 0 Научные открытия
0
Физики провели обмен квантовой запутанности на расстоянии 100 километров
Китайские ученые смогли произвести обмен квантовой запутанности между фотонами из квантово-запутанных пар, разделенных оптоволокном длиной более 100 километров. Этот результат превосходит по расстоянию все предыдущие аналогичные попытки и расширяет возможности квантовой телепортации с обменом запутанности до междугородных ..
2017-10-26 8603 0 Научные открытия
0
Ученые смогли включить нейрогенез в поврежденном спинном мозге
Биологи из Медицинского центра Университета Техаса научились включать в поврежденном спинном мозге процесс перепрограммирования клеток глии в новые нейроны. Работа ученых опубликована в журнале Nature Communications, кратко о ней можно прочитать в пресс-релизе центра. Заставить дифференцированные астроциты взрослых ..
2014-02-27 1582 0 Научные открытия
0
Впервые открыт механизм восстановления нервных клеток после инсульта
Шведские ученые открыли доселе неизвестный механизм, благодаря которому мозг после инсульта вырабатывает новые нервные клетки. Результаты исследования представлены в журнале Science, а кратко о нем сообщается в пресс-релизе Лундского университета. Обычно причиной ишемического инсульта является закупорка ..
2014-10-13 2569 0 Научные открытия
1
Ученые обнаружили метод избавления мозга от мусора
Научные работники сразу из нескольких институтов выявили еще неизвестный еще для науки механизм, с помощью которого мозг может «избавляться» от «мусора». Стоит подчеркнуть, собственно в человеческом организме любой орган изготавливает «мусор» и мозг не выбился из привычных рамок. Конечно, собственно процесс ..
2012-09-8 2886 0 Научные открытия
0
Найдена ошибка расчетов относительно скорости нейтрино
Уже прошло больше 3х недель, после того как ученые заявили о том, что нейтрино преодолел скорость света. Данное открытие породило массу слухов и споров. Естественно, что признание данного открытия верным, полностью поставит крест на известной всеми теории относительности ..
2011-10-27 3412 2 Научные открытия
1
Ученые: нейронные сети мозга могут включать друг друга
Механизмы взаимного включения и выключения общефункциональных систем нейронов (нейронных сетей) были предсказаны при экспериментах на животных. Группе ученых из Стэндфордского университета удалось впервые выявить такой механизм в человеческом мозге, а также искусственно активировать его. Возбуждение «активных» нейронных ..
2013-11-29 2289 0 Научные открытия
0
Ученые обнаружили новую систему очистки мозга
Американские ученые обнаружили новую систему, при помощи которой производится очистка тканей головного мозга от продуктов жизнедеятельности. Они назвали открытую ими систему глимфатической, сообщает Medical Xpress. Результаты работы группы неврологов, проведенной под руководством доктора медицинских наук ..
2012-08-17 1866 0 Научные открытия
0
На БАКе заметили намек на сверхтяжелую частицу
Физики коллаборации ATLAS зафиксировали намек на существование сверхтяжелой частицы с массой около трех тераэлектронвольт — в десятки раз тяжелее, чем любая из известных элементарных частиц, предсказанных Стандартной моделью. Сигнал проявился как небольшой пик в диаграмме рождения пар из одного бозона слабого взаимодействия ..
2017-05-15 20746 0 Научные открытия
0
Виртуальный микроскоп установит связи в мозге мыши
Проект по определению нейронных связей в мозге мышей "Mouse Brain Architecture Project" выложил первые полученные данные в открытый доступ. Рассмотреть фотографии можно на сайте проекта, подробности его работы приводит Nature News. Главной задачей проекта является создание ..
2012-06-26 1384 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
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 ..
2012-05-25 2072 0 Научные открытия
1
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
Раковый белок необходим мозгу для восстановления
Исследователи из университета Копенгагена обнаружили, что белок, ранее известный лишь благодаря участию в процессе распространения раковых клеток в организме, также играет роль в восстановительных процессах в мозге. Открытие может помочь ученым в определении новых направлений исследований в области ..
2012-11-20 1576 0 Научные открытия
0