
Новое исследование позволило лучше понять как нейроны общаются между собой
Новое исследование, проведенное в лаборатории профессора биологии Адама Миллера в Колледже искусств и наук Университета штата Орегон, проливает свет на важность межнейронной связи посредством прямой электрической передачи сигналов вместо обычных химических мессенджеров, посылаемых между клетками. Команда также идентифицировала белки, которые могут связывать нарушения в этих электрических путях с такими состояниями, как аутизм и эпилепсия. Они описывают свои выводы в статье, опубликованной в журнале Current Biology.
Нейроны — клетки, которые посылают сообщения из мозга по всему телу. Они управляют всем, что делает животное: дыханием, движением, мышлением. Самый известный способ, которым нейроны сигнализируют, — это высвобождение химических веществ, таких как дофамин и серотонин. Они затем поглощаются следующим нейроном в коммуникационной цепи. Эти точки соединения называются химическими синапсами.
Но Миллер и его команда интересуются синапсом другого типа: электрическим. В электрическом синапсе нейроны передают сигналы непосредственно через электрический ток, перемещаясь между клетками по каналам. Электрические синапсы могут образовываться между многими различными частями нейронов, и сообщения могут проходить через них в обоих направлениях, а не только в одном. В конечном итоге нейронные цепи создаются взаимодействием как электрических, так и химических синапсов.

Многие нейробиологи ранее считали, что электрические синапсы были самыми важными в процессе эволюции, но затем они были постепенно заменены химическими синапсами.
— Энн Мартин, научный сотрудник лаборатории Миллера, руководившая новым исследованием.
Мартин, Миллер и их коллеги пытаются лучше понять, как формируются электрические синапсы и как они могут влиять на работу мозга.
В последней статье команда сосредоточилась на роли белка под названием нейробичин (Nbea). Они протестировали различные версии белка у развивающихся рыбок данио и измерили его влияние на электрические синапсы.
Исследователи обнаружили, что без правильной работы Nbea электрические синапсы не могли бы сформироваться. По словам Миллера, нейробичин, по-видимому, действует как регулировщик движения, направляя другие белки, необходимые для правильной работы синапса, к месту образования. Без него нужные компоненты не окажутся в нужном месте, а электрические сообщения не будут отправлены.
Предыдущие исследования показали, что нейробичин также помогает формировать химические синапсы. Таким образом, новое исследование предлагает мост между двумя типами общения.
— Адам Миллер
В будущей работе команда надеется лучше понять, как электрические и химические синапсы могут быть связаны друг с другом и какую роль они оба играют в нейронных цепях.
— Энн Мартин
Они также планируют продолжить изучение возможных связей со здоровьем человека. Команда Миллера заметила поведенческие изменения у рыб с мутациями в Nbea. Мутации в белке Nbea ранее также связывали с аутизмом и эпилепсией — состояниями, которые связаны с изменением процесса коммуникации между нейронами. Информация о том, как нейробичин влияет на коммуникацию между нейронами, может помочь ученым лучше понять происхождение этих различий в мозге.
Нейроны — клетки, которые посылают сообщения из мозга по всему телу. Они управляют всем, что делает животное: дыханием, движением, мышлением. Самый известный способ, которым нейроны сигнализируют, — это высвобождение химических веществ, таких как дофамин и серотонин. Они затем поглощаются следующим нейроном в коммуникационной цепи. Эти точки соединения называются химическими синапсами.
Но Миллер и его команда интересуются синапсом другого типа: электрическим. В электрическом синапсе нейроны передают сигналы непосредственно через электрический ток, перемещаясь между клетками по каналам. Электрические синапсы могут образовываться между многими различными частями нейронов, и сообщения могут проходить через них в обоих направлениях, а не только в одном. В конечном итоге нейронные цепи создаются взаимодействием как электрических, так и химических синапсов.

Многие нейробиологи ранее считали, что электрические синапсы были самыми важными в процессе эволюции, но затем они были постепенно заменены химическими синапсами.
Но недавние исследования показали, что электрические синапсы сохраняются по всему мозгу, и они сами составляют основные части цепей
— Энн Мартин, научный сотрудник лаборатории Миллера, руководившая новым исследованием.
Мартин, Миллер и их коллеги пытаются лучше понять, как формируются электрические синапсы и как они могут влиять на работу мозга.
В последней статье команда сосредоточилась на роли белка под названием нейробичин (Nbea). Они протестировали различные версии белка у развивающихся рыбок данио и измерили его влияние на электрические синапсы.
Исследователи обнаружили, что без правильной работы Nbea электрические синапсы не могли бы сформироваться. По словам Миллера, нейробичин, по-видимому, действует как регулировщик движения, направляя другие белки, необходимые для правильной работы синапса, к месту образования. Без него нужные компоненты не окажутся в нужном месте, а электрические сообщения не будут отправлены.
Предыдущие исследования показали, что нейробичин также помогает формировать химические синапсы. Таким образом, новое исследование предлагает мост между двумя типами общения.
Раньше мы предполагали, что это разные биохимические сущности. Но теперь мы обнаружили молекулу, которая объединяет их в формировании синапсов
— Адам Миллер
В будущей работе команда надеется лучше понять, как электрические и химические синапсы могут быть связаны друг с другом и какую роль они оба играют в нейронных цепях.
Мы очень заинтересованы в поиске других мостов между электрическими и химическими синапсами. Мы уже обнаружили белок Nbea, но мы считаем, что там могут быть и другие
— Энн Мартин
Они также планируют продолжить изучение возможных связей со здоровьем человека. Команда Миллера заметила поведенческие изменения у рыб с мутациями в Nbea. Мутации в белке Nbea ранее также связывали с аутизмом и эпилепсией — состояниями, которые связаны с изменением процесса коммуникации между нейронами. Информация о том, как нейробичин влияет на коммуникацию между нейронами, может помочь ученым лучше понять происхождение этих различий в мозге.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Планшет, пролежавший в Темзе пять лет, помог раскрыть серию запутанных преступлений
Эксперты говорят: даже вода не смогла стереть цифровые следы....

«Инопланетяне» на Земле? Древние 8-метровые «грибы» оказались совершенно неизвестной формой жизни
Вот уже 180 лет подряд живые «башни» ставят в тупик всю науку....

«Шерстистый дьявол» обнаружен в пустыне, на границе Мексики и США
Ученые говорят: такой уникальной находки не было последние полвека....

Американские спецслужбы скрывают правду о самой древней из библейских реликвий?
Экстрасенс ЦРУ предупредил: Ковчег Завета убьет каждого, кто к нему прикоснется....

Похоже, что проблема космического мусора в скором времени будет решена раз и навсегда
Новая технология не только очистит космос, но и поможет спутникам работать втрое дольше....

Почему мы не помним себя младенцами? Новое исследование дало ответы
Возможно, помним, но «ларчик» заперт....

Археологи ликуют: в Испании нашли рисунки, которые старше человечества!
200 000-летняя находка заставит пересмотреть учебники....

Скрытые миллиарды: население Земли оказалось гораздо больше, чем считалось
Новые исследования бросают вызов официальным демографическим данным....

Астрофизики рассказали, почему Вселенная замедляется вопреки предсказаниям Эйнштейна
Если открытие DESI и ослабление темной энергии подтвердится, учебники придется переписать....

Ученые поражены: мыши, как спасатели, оживляют своих сородичей, попавших в беду
Открытие, от которого дрогнет даже самое черствое сердце....

Кислород устарел! Ученые нашли новый ключ к внеземной жизни
Гицеанические миры могут стать новой надеждой астрофизиков....

На 100 000 лет раньше людей: ученые рассказали, кто устроил первые похороны на планете
Загадочные карлики Homo naledi, чей мозг был размером с апельсин, оказались не глупее нас с вами....

Секретная мутация гена: оказалось, ее имеют все обитатели Марианской впадины
Поразительное открытие китайских ученых может изменить всю теорию эволюции....

10 лет за 48 часов: ИИ полностью переиграл ученых в поисках секрета супербактерий
Однако эксперты предупреждают: нейросети не только ускоряют науку, они запросто могут столкнуть нас в пропасть....

Самые массовые и дикие розыгрыши на 1 апреля в мировой истории
Это вам не просто «вся спина белая»....

iPhone, давай до свидания! Илон Маск презентовал инновационный смартфон PhoneX
Это устройство слишком прекрасно для нашей реальности....