В США исследователи выяснили на крысах: поверхностные и глубокие нейроны мозга работают по-разному

Американские учёные ведут эксперименты по изучению работы мозга. В одном из них активированные нейроны в мозге крыс были равномерно распределены между двумя группами — поверхностными и глубокими нейронами, названными так из-за их местоположения внутри мозга. Однако когда исследователи изучили синапсы, сформировавшиеся в этих двух группах нейронов после формирования памяти, они обнаружили значительные различия: связи между активированными поверхностными нейронами укрепились, в то время как связи между активированными глубокими нейронами ослабли. Эти результаты были подтверждены исследованиями на живых крысах с использованием данных, полученных от имплантированных электродов в их мозгах.

Эти выводы, которые противоречат устоявшемуся представлению о функционировании мозга, могут бросить свет на тайну процессов обучения и памяти, а также на нарушения, которые проявляются при некоторых заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера, шизофрения и аутизм.

"Эти исследования подчеркивают, что основные механизмы, через которые формируются воспоминания в гиппокампе, гораздо сложнее, чем думалось ранее. Здесь речь идет не только о укреплении связей", — отметил Брэд Пфайфер, доктор философии и доцент нейронауки в Университете Техаса, совместно с Ленорой Волк, доктор философии, доцентом нейронауки и психиатрии

Однако, по словам доктора Волк, эта дихотомия оказалась более сложной, чем казалось. После исследования активности обеих групп нейронов у живых животных после формирования памяти было обнаружено, что глубокие нейроны активировались не только реже, чем поверхностные, но и с большей точностью.

"Таким образом, ослабление связей у глубоких нейронов может не являться следствием общего ослабления синаптических связей, а, скорее, представлять собой уточнение синапсов среди наиболее важных нейронов для кодирования памяти". сказала доктор Волк

Исследователи планируют продолжить изучение этого явления как у здоровых животных, так и на моделях заболеваний, которые влияют на обработку информации и память. Эта работа стала результатом совместных усилий трех научных лабораторий в Институте мозга О'Доннелла: лаборатории Пфайффера, лаборатории Волк и лаборатории Робертса.

Уточнения

Мозг — центральный отдел нервной системы животных, обычно расположенный в головном (переднем) отделе тела и представляющий собой компактное скопление нейронов и синапсов. У многих животных содержит также глиальные клетки, может быть окружён оболочкой из соединительной ткани. У позвоночных животных (в том числе и у человека) различают головной мозг, размещённый в полости черепа, и спинной, находящийся в позвоночном канале.

Нейро́н или нервная клетка (от др.-греч. νεῦρον «волокно; нерв») — узкоспециализированная клетка. Нейрон — электрически возбудимая клетка, которая предназначена для приёма извне, обработки, хранения, передачи и вывода вовне информации с помощью электрических и химических сигналов.