Дендриты важнее для мозга, чем ранее считалось
Американские нейрофизики и нейробиологи обнаружили, что дендриты — отростки, идущие от нейрона, — не просто пассивно передают электрические токи, но и сами генерируют импульсы.
© Rost9 / Фотодом / Shutterstock
Нервная клетка — нейрон — имеет сложную структуру и состоит из тела (сомы) и отростков — аксона и нескольких дендритов. Аксон — передающий отросток, через него импульс идет от тела клетки к другому нейрону.
Дендриты — принимающие отростки, они собирают импульсы от других нейронов и передают их телу нейрона. Как сегодня известно, дендриты составляют почти 90% нервной ткани.
И новое исследование показывает, какую большую роль на самом деле играют дендриты в работе мозга и нервной системы.
Ранее ученые предполагали, что главную роль в генерировании и обработке импульсов играет именно тело нервной клетки. Дендритам ранее отводилась функция простых проводников. Новая работа американских ученых показала, что дендриты сами могут генерировать импульс.
Это первое исследование такого рода. До этого считалось, что электрическая активность дендритов зависела от электрической активности тела нейрона-передатчика: какой импульс вышел из нейрона, такой и пройдет по дендриту.
Нейробиологи использовали современные технологии, позволяющие ввести микроэлектроды, показывающие электрическую активность, не в сам дендрит, а рядом с ним. Ранее электроды могли вводить лишь в сам дендрит, после чего нейрон погибал.
Новая технология позволила наконец измерить электрическую активность самих дендритов. Ученые в течение нескольких дней наблюдали за дендритами задней теменной коры крыс, которые двигались, гуляя по клетке.
Именно задняя теменная кора была выбрана не случайно, ее основная функция — это координация движений.
Сравнение активности нейронных тел и дендритов показало, что отростки работают намного интенсивнее: по сравнению с нейронными телами они генерировали в десять раз больше импульсов во время бодрствования и в пять раз больше — во время сна. Более того, как говорят ученые, дендрит непосредственным образом участвует в начальном зарождении импульса.
И если нейрон генерирует импульс по принципу «есть-нет» (то есть импульс либо есть, либо нет), что похоже на цифровую кодировку информации, то дендрит, как оказалось, работает несколько иначе — по аналоговому принципу, то есть сигнал в нем может меняться в определенном диапазоне.
«Фундаментальное представление нейробиологии заключалась в том, что нейроны работают по цифровому принципу. Они либо генерируют импульс, либо нет.
Наши результаты показывают, что дендриты не ведут себя исключительно как цифровое устройство. Они могут генерировать цифровые, «да-нет»-импульсы, но они также показывают большие аналоговые колебания.
Это серьезный отход от того, что неврологи полагают уже около 60 лет», — резюмировали свою работу исследователи.
Исследование опубликовано в журнале Science
Источник: chrdk.ru
