Ученые случайно обнаружили в мозгу мышей "нейроны-зомби". Нет, это не монстры, которые поедают мясо и распространяют вирусы, а клетки, которые перестают нормально взаимодействовать даже если они функционально живы.
Исследование проливает новый свет на процессы, происходящие в мозге. Детали рассказало издание Science Alert.
Команда ученых из Португалии обнаружила эти клетки в рамках исследования деятельности мозжечка. Мозжечок выполняет много важных функций, в частности, он обрабатывает сенсорную информацию, связанную с двигательными движениями. На практике это помогает нам пройти по людной улице или взять напиток, не разлив его.
Используя оптогенетику, исследователи смогли показать ключевую роль определенных входов мозжечка, которые называются лазающими волокнами.
"После того, как мы постоянно стимулировали лазающие волокна при подаче визуальной подсказки, мыши научились моргать в ответ на эту подсказку – даже при отсутствии стимуляции", – рассказала нейробиолог Татьяна Сильва из Champalimaud Center for the Unknown.
Долгое время считалось, что лазающие волокна каким-то образом были вовлечены в обучение, и это еще одно доказательство, которое может прояснить путаницу и споры вокруг их роли. Другие типы клеток мозга, с которыми манипулировали таким же образом, не оказывали такого же влияния на способность мышей к обучению.
Затем исследователи заметили эффект зомби-нейрона. Введение светочувствительного белка Channelrhodopsin-2 (ChR2) в качестве части оптогенетических манипуляций привело к зомбированию волоконных клеток.
Клетки остались живы в том смысле, что они все еще были активными и работали как обычно нейроны, но сообщения через них не передавались. Они каким-то образом отключились от других нейронных цепей, мешая мышам учиться.
Нейробиологиня Меган Кери объяснила, что введение ChR2 в волокна изменило их природные свойства, не давая им должным образом реагировать на стандартные сенсорные раздражители. Это, в свою очередь, полностью блокировало способность животных к обучению.
Учитывая сходство между мышиным и человеческим мозгом, ученые высказали гипотезу, что с человеком, вероятно, происходят те же процессы.
"Наши следующие шаги включают понимание того, почему экспрессия ChR2 приводит к "зомбированию" нейронов, и определение того, распространяются ли наши выводы на другие формы обучения мозжечка", – отметили ученые.
Ранее OBOZ.UA рассказывал, ученые научились перезапускать мозг и ускорять обучение – нужно просто ударить током в нужное место.