В клетках мозга человека обнаружили новый странный нейрон
Нейробиологи открыли новый тип клеток мозга человека
Необычную ячейку в мозгу человека учёные назвали «Нейроном Шиповником».
Эта мышечная клетка, с её уникальными генами, имеет отличительную форму и разветвлённые связи с другими нейронами. Ранее она никогда не была описана, потому что её нет в мозгу мышей — любимом предмете изучения нейробиологов. Редкий нейрон отсутствует у мышей.
Международная группа исследователей сообщила о своём открытии 27 августа 2018 года в журнале Nature Neuroscience.
«Нейроны имеют длинные ветви (дендриты), которые принимают сигналы от других нейронов. В клетках шиповника эти дендриты очень компактны, со множеством точек ветвления, похожи на кусты шиповника» — сказал Трюгве Баккен, старший научный сотрудник Алленского института мозга в Сиэтле.
Большие луковицы в конце их аксонов, высвобождают нейротрансмиттеры (химические сигналы) другим нейронам, добавил Баккен.
Команда Института Аллена и команда исследователей Университета Сегеда в Венгрии, каждый самостоятельно занимались определением характерных нейронов. Но, когда они узнали, что работают над одним и тем же, то решили объединить свои усилия.
Исследователи Института Аллена задокументировали странный новый нейрон, когда исследовали ткань мозга двух умерших мужчин среднего возраста. В своём наблюдении они обнаружили, что гены нейронов шиповника в этой посмертной ткани действуют по-разному. Существует множество генов, которые включаются только в определённую ячейку, а не в какие другие.
Между тем венгерская команда задокументировала электрическую активность нейронов-шиповников в тканях мозга, которые были удалены из мозга людей во время операции и поддерживались в растворе.
Одна из причин, почему так поздно были обнаружены новые нейроны, состоит в том, что человеческие мозговые ткани трудно получить учёным для изучения. Действительно, в исследовании изучается только один слой мозга. Возможно, что нейроны шиповника можно найти и в других слоях. В частности, исследователи обнаружили, что нейроны шиповники составляют около 10% первого слоя неокортекса — самой развитой части коры, которая участвует в зрении и слухе. Они также обнаружили, что нейроны шиповники соединяются с нейронами, которые называются пирамидальными. Это тип возбуждающего нейрона, который составляет две трети всех нейронов в коре головного мозга.
Полная степень отношения нейронов шиповников к пирамидальным нейронам неясна, но исследователи выяснили, что нейроны шиповник действуют как ингибирующие нейроны: они ограничивают активность других нейронов. «У них есть потенциал ставить тормоз на возбудимость пирамидальных нейронов. Но как это влияет на поведение мозга, «мы пока не знаем», сказал Баккен.
Все млекопитающие имеют кору, а внутри неё — неокортекс. В коре головного мозга человека примерно в тысячу раз больше клеток, чем у мышей. Другими словами, неокортекс составляет гораздо большую часть нашего мозга, чем мозга мыши. Неудивительно, что команда не нашла генетических намёков на нейроны шиповника у мышей.
«Поиск новых типов клеток, которые уникальны для человека, помогает понять физиологические различия, которые лежат в основе наших более высоких познавательных способностей», — сказал Блю Лейк, научный сотрудник отдела биоинженерии Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Отсутствие нейронов шиповников у мышей служит напоминанием о том, что результаты некоторых исследований мозга на крысах нельзя автоматически переводить на людей.
«Мыши прекрасные модельные организмы для понимания работы мозга в целом. Но это всего лишь часть той схемы, которая видна в реальной ткани человека». Некоторые вещи, которые присутствуют в мозге человека, «просто не существуют» в мозге других млекопитающих.
