» » Электроизолирующие клетки помогают мозгу слышать

Электроизолирующие клетки помогают мозгу слышать

Благодаря клеткам «технической поддержки» нейроны могут чувствовать паузы в долгих звуках.

Нейроны соединены друг с другом отростками – дендритами и аксонами. Через дендриты, которых у него несколько, нейрон принимает сигналы от других клеток, а через один-единственный и очень длинный аксон сигнал отправляется от нейрона дальше по нервным цепям. Большинство отростков-аксонов у наших нервных клеток укутаны сложной липидной оболочкой – миелином. Миелин изолирует нейронный «провод» от других проводов; при этом в миелиновой оболочке есть периодические сужения, так что сигнал как бы скачет от одного такого сужения к другому. По нейрону с миелином импульс бежит намного быстрее, чем по нейрону без миелина.

Электроизолирующие клетки помогают мозгу слышать
Поперечный срез через пучок миелинизированных отростки-аксоны в спинном мозге крысы. (фото: NIH Image Gallery / Flickr.com) Открыть в полном размере ‹ ›

Липидную «изоленту» дают другие клетки нервной системы – олигодендроциты. По сути, миелин – это мембраны олигодендроцитов, которые укутывают нейронный отросток несколькими слоями. Кроме электромеханической изоляции, олигодендроциты дают нейронам питательные вещества в виде молочной кислоты, которая в нейронах расщепляется с образованием энергии в метаболических реакциях.

Но на этом функции миелина не заканчиваются. Сотрудники Института экспериментальной медицины Общества Макса Планка ставили опыты с мышами, у которых в силу генетических модификаций на нейронах было разное количество миелина. Исследователи наблюдали за клетками коры мозга, которые анализируют звуковые сигналы. И оказалось, что в зависимости от количества миелина нейроны по-разному отвечают на повторяющиеся звуки.

Мышам давали послушать долгий звук, перемежающийся короткими паузами. Если на нейронах миелина было мало или не было вообще, то они никак не реагировали на паузы – в отличие от обычных нейронов с нормальными слоями миелина. Это было заметно не только по активности нервных клеток в акустических зонах мозга, но и по поведению мышей: когда животных пытались обучить распознавать паузы в звуке, то мыши без миелина никак не могли понять, что от них требуется.

В статье в Nature Communications авторы работы делают вывод, что миелин помогает нейронам чувствовать временную последовательность схожих сигналов – по крайней мере, тем нейронам, которые работают со звуками. Наша речь – это тоже последовательность более-менее одинаковых звуков, чередующихся с паузами, так что можно предположить, что умением различать звуки речи, слова и предложения мы во многом обязаны миелиновой обмотке. Правда, дело тут не столько в миелине, сколько в энергетической подкормке со стороны олигодендроцитов. Исследователи модифицировали нервные клетки так, чтобы перекрыть поток энергетических молекул от олигодендроцитов к нейронам, но при этом оставить миелиновый слой – и тогда нейроны тоже не чувствовали временных изменений в звуковых сигналах.

Олигодендроциты относятся к вспомогательным клеткам нервной системы, которые называются общим словом глия. Раньше считалось, что глия – всего лишь техническая поддержка, что её дело питать нейроны, обеспечивать механическую защиту и оборонять их от инфекций. Однако в последнее время появляется всё больше работ, которые говорят о том, что глиальные клетки напрямую вмешиваются в то, как нейроны проводят импульсы. Новые данные про олигодендроциты и «звуковые» нейроны лишний раз подтверждают их активную роль в функционировании мозга.

16 ноябрь 2020 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Бычки чувствуют плавниками, как пальцами

Нейроны в грудных плавниках бычков различают неровные поверхности.

Искусственный интеллект вышел за пределы простой нейронной сети

В попытке воссоздать работу человеческого мозга в искусственно созданном алгоритме ученые обратили взор на астроциты — специализированные нервные клетки, работающие вместе с нейронами.

Исследователи обнаружили неизвестный сигнал в мозге человека

Ни для кого из нас не секрет, что мозг — самый сложный и малоизученный орган человеческого тела. В ходе работы мозг использует систему соединенных клеток, называемых нейронами, которые обмениваются

Когда мозг начинает работать в полную силу

Учёные в США разгадали тайну мудрости: только после 60 лет мозг работает на полную. Американские ученые выяснили, что с возрастом человек становится умнее и рассудительнее, так как его мозг начинает

На самом деле спиртные напитки не убивают клетки мозга

Если только вы не допились до комы Этиловый спирт действительно уничтожает живые клетки, в том числе нейроны, однако как показывают исследования Грете Йенсен и её коллег, количества алкоголя, которое

Нервные клетки восстанавливаются

Крылатое выражение „Нервные клетки не восстанавливаются“ все с детства воспринимают как непреложную истину. Однако эта аксиома — не более чем миф, и новые научные данные его опровергают.
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Ответ на вопрос – зачем в древности был нужен и как использовался «Римский додекаэдр».Америка-2020 как АтлантидаВ группе Дятлова их было 12 по АПВЕРГИДуАмериканская компания Pfizer объявила о создании рабочей вакцины от коронавирусаПирамида Хеопса состоит из трёх пирамидНастоящий Монте-КристоХаббл заметил тень от сверхмассивной черной дыры в галактике IC 5063Чем опасны идиоты?