Mokslininkai tiria žmogaus smegenų savybes, jau seniai žinoma, kad ji veikia kaip galingas kompiuteris ir gali, pavyzdžiui, pritaikyti visą interneto informaciją.

Tačiau iki šiol ne visi veiksniai, apibrėžiantys mūsų smegenų "skaičiavimo gebėjimus".

Kitas atradimas šioje srityje pasidalino mokslininkų iš Masačusetso technologijos instituto. Pirmą kartą jie užfiksavo neuronų elektrinį aktyvumą su ultrahigh išsamiai.

Svarbu paaiškinti, kad mūsų smegenys yra 85-86 mlrd. Neuronų ir kiekvienos funkcijos kaip susijaudinęs elementas. Jis kaupia gaunamus elektrinius signalus savo kūnuose (somiškai) ir, kai įtampa pasiekia tam tikrą ribą, sukuria trumpą elektros impulsą, eina į šakingus procesus - dendritai. Atkreipkite dėmesį, kad tai yra toks kumuliacinis požiūris, dėl kurio milijonai ir milijardai atskirų ląstelių veikti kaip visuma be bendro "kontrolės centro".

Kiekvieno neurono dendrito galuose esantys membrana auga - stuburai. Vieno neurono dydžiai yra prijungti prie kitų dydžių, susidarančių kontaktinės vietos - sinapsės. Per juos ir nervų impulso perdavimas atliekamas.

Naujo darbo autoriai nusprendė palyginti žmonių ir modelių gyvūnų modelius "gebėjimus". Jie manė, kad tai buvo šių neuroninių procesų, atsakingų už smegenų skaičiavimo galią, darbo skirtumus ir gali paaiškinti žmonių intelektinį pranašumą visoms kitoms rūšims.

Ekspertai paaiškina: kiekvienas neuronas gali turėti iki 50 dendritų, o žmonėms jie yra daug ilgiau nei žiurkėms ir daugeliui kitų gyvūnų. Todėl smegenų žievė yra daug storesnė: tai yra apie 75% viso smegenų tūrio (palyginimui: žiurkės yra apie 30%).

Tačiau, nepaisant šių skirtumų, šios srities struktūrinis organizavimas graužikams ir žmonės yra panašūs: smegenų žievė susideda iš šešių skirtingų neuronų sluoksnių. Šiuo atveju neuronai nuo penktojo sluoksnio turi galimybę perkelti signalą neuronams nuo pirmojo sluoksnio.

Tačiau, kadangi žmonės turi daug storesnius už gyvūnus, paaiškėja, kad neuronų evoliucija turėjo pailginti savo dendritus pasiekti kitus sluoksnius. Taip, ir patys signalai keliauja tokiais keliais ilgiau.

"Taškas yra ne tik tas, kad žmonės yra protingi, nes turime daugiau neuronų ir didelės žievės.

Norėdami išsamiau ištirti žmonių dendrito darbą, tyrėjai naudojo epilepsijos smegenų sergančių pacientų skyrius. Operacijų metu savanoriai buvo pašalinti maža (su asmens nagais) priekinės laiko dalies skyriuose, kad galėtumėte pasiekti norimą smegenų dalį.

Pažymima, kad priekinė laikinė dalis yra atsakinga už daugelį funkcijų, įskaitant kalbinį ir vizualinį informacijos apdorojimą, tačiau jo mažos srities pašalinimas nesumažina smegenų veiklos. Ir neurobiologai, tokie "gyvai" audiniai yra unikalūs mėginiai studijuoti.

Kai tik komanda gavo skyrių, jie buvo nedelsiant įdėta į sprendimus, kurie imituoja smegenų skystį. Tai leido išlaikyti audinių gyvybingumą per 48 valandas.

Tada mokslininkai naudojo elektrofiziologinį techniką, vadinamą vietiniu potencialo fiksavimu, kuris leidžia studijuoti jonų kanalų savybes. Pastarasis yra labai daug dendritų išorinėse membranose, ir jie iš tikrųjų yra atsakingi už "kanalo" pralaidumą.

Anksčiau panašūs eksperimentai buvo atlikti su graužikų smegenų audiniuose, tačiau vyrų dendrito elektrinės savybės, kurias komanda studijavo pirmą kartą.

Kaip rezultatas, ekspertai nustatė, kad, kadangi žmonių dendritai yra ilgiau nei žiurkės, signalas iš neurono nuo pirmojo sluoksnio iki penktojo sluoksnio neurono yra daug silpnesnis nei panašus signalas graužikams.

Ji taip pat paaiškėjo, kad žmogus ir žiurkės dendritai turi tą patį jonų kanalų skaičių, tačiau mūsų dendrituose jie turi mažesnį tankį dėl bendros dendrito pailgėjimo.

Gali atrodyti, kad toks skirtumas sumažina smegenų sveikatą, tačiau iš tikrųjų tai nėra. Priešingai, norint siųsti signalą į reikiamą vietą, tūkstančiai sinapsių kiekvieno dendrito turi "kolektyviai" apibrėžti "įvesties šabloną", aiškina harnette.

Remiantis naujais duomenimis, jo kolegos sukūrė išsamų biofizinį modelį, kuris rodo, kad jonų kanalų tankio pokyčiai gali paaiškinti tam tikrus žmogaus ir žiurkių dendritų elektros aktyvumo skirtumus.

Pasak Harnetta hipotezės, dėl skirtumų, didesnis skaičius dendrites gali paveikti gaunamo signalo jėgą, kuri leidžia atskiriems mūsų smegenų neuronams atlikti sudėtingesnes užduotis ir padidinti skaičiavimo galią. Smegenų ląstelės patys tampa mini kompiuteriais.

"Žmogaus neuronuose yra daugiau" elektrinių nepriklausomumo ", kuri potencialiai padidina vieno neuronų skaičiavimo galimybes", - tiki mokslininkas.

Tačiau yra daug kitų žmonių ir gyvūnų smegenų darbo skirtumų, todėl galima pailginti dendritus ir susiję pakeitimai yra tik vienas iš privalumų, kuriuos gavo evoliucijos metu.

Ateityje neurobiologai ketina išsamiau ištirti elektrinį aktyvumą žmonių išsamiau ir rasti kitų funkcijų, atsakingų už mūsų protiniais gebėjimais.

Neurobiologų kolegos iš MIT pavadino šį atradimą "nuostabiu pasiekimu".

"Tai yra kruopščiai išsamūs žmogaus neuronų fiziologinių savybių matavimai šiandien. Šie eksperimentai yra labai sudėtingi, net jei darbas atliekamas su [audinių pavyzdžiais] peles ir žiurkės, todėl techniniu požiūriu tai yra Nenuostabu, kad jie galėtų tai padaryti su žmonių audiniuose ", - pažymėjo Nelson Sprouston (Nelson Sprston) iš Movard Hughes medicinos instituto.

Anksčiau, prisiminkite, projekto autoriai "Vesti. Mokslas "(Nauka.vesti.ru) pranešė, kad intelektualų smegenys sudaro mažiau ryšių tarp neuronų. Be to, mokslininkai rado naują tipą ląstelių smegenyse ir sužinojo, kaip smegenys gali dirbti daugiafunkciniu režimu.

Taigi, kad trumpalaikė atmintis tapo ilgalaikė, nauji tarpeuroniniai kontaktai turėtų būti suformuoti smegenyse, o tokių kontaktų formavimas yra geriausia dėl mieguistų aktyvumo nervų ląstelių.

Trumpalaikės atminties transformacija ilgalaikėje perspektyvoje vadinama atminties konsolidacija, o neurobiologai kruopščiai bando išsiaiškinti, kaip ir kodėl tai vyksta. Jau seniai įmanoma išsiaiškinti, kad miego metu atminties konsolidavimas yra labai geras. Tai yra, norėdami prisiminti vadovėlį, perskaitytą prieš egzaminą, jums reikia miegoti, tada yra vadinama informacija, eina į galvą, tai bus ilgalaikė saugykla. Yra nemažai įrodymų apie ryšį tarp miego ir atminties. Pavyzdžiui, mokslininkai iš Kalifornijos universiteto Riverside nustatė, kad miego tabletės ne tik normalizuoja miego, bet ir pagerinti atmintį. Ir jų kolegos iš Kalifornijos universiteto Los Andžele sugebėjo apibūdinti smegenų informacinius procesus, susijusius su atminties konsolidavimu miego metu.

Dendritiniai stuburai (dažyti žalia) ant nervų procesų paviršiaus. (Nuotrauka SKDEVITT / FLICKR.com.)

Dendritiniai stuburai (mėlyni taškai) neurone. (Nuotrauka ląstelių biologijos / Flickr.com leidinyje.)

Tai, kad toks svarbus procesas vyksta svajonėje, nenuostabu: galų gale, kiekvienas jau žinojo, kad miego yra tik kitokia smegenų veikla. Manoma, kad specifiniai neuroniniai impulsai, "mieguistos" bangos smegenų yra susijusios su tuo, kad mūsų nervų sistema užsiima rūšiavimo informacija gauta iki dienos, kol išoriniai signalai trukdo. Bet kaip neuronai elgiasi, kokie korinio ir molekuliniai mechanizmai dalyvauja čia, nebuvo įmanoma sužinoti biologų ilgą laiką.

Norėdami sužinoti, kas atsitinka su neuronais atminties konsolidavimo metu, Wen-Biao Gan ( Wen-Biao Gan) Ir jo darbuotojai iš Niujorko universiteto sukūrė genetiškai modifikuotą pelę, kuri variklio žievės neuronuose buvo sintezuojamas fluorescencinis baltymas. Su juo buvo galima stebėti pokyčius nervų ląstelių, pavyzdžiui, kur ir kai formuojami dendritiniai stuburai, ypatinga padidėja dendritiniais byla nervų ląstelių. Spike atsiradimas sako, kad šioje vietoje neuronas yra pasirengęs sukurti kontaktą su kitu neuronu, kitaip tariant, smaigalys prieš sinapsus. Sinapsių dėka, neuroninės grandinės yra suformuotos siekiant įsiminti informaciją. Kai mes, pavyzdžiui, išmokti važiuoti dviračiu, mes turime naujų nervų grandines smegenyse, kurios atsirado reaguojant į būtinybę koordinuoti raumenų pastangas nauju būdu. Tada, kai vėl sėdime ant dviračio, šie nervų grandinės vėl įjungiamos - jei, žinoma, jie dėl tam tikrų priežasčių nesulaužė, jei tarp neuronų sinapsės neišnyks. Grįžtant į dendritinius stuburai, galima teigti, kad jie liudija neurono reakciją į naują informaciją ir prisiminti.

Tiesą sakant, eksperimento pelės taip pat pastatė kažką panašaus į dviračiu: gyvūnai turėjo išlaikyti pusiausvyrą ant trifuojančio lazdos, kuri pasukė greičiau ir greičiau. Laikui bėgant, pelė prisiminė, ką daryti, ir nebėra nukrito nuo jo. Tuo pačiu metu variklio plutos neuronai atsirado tuos dendritinius augalus - ląstelės suprato, kad naujasis stimulas yra svarbus organizmui ir pasirengusi formuoti naujas grandines. Tada mokslininkai pakeitė patirties sąlygas: Pelės buvo apmokytos sukasi vieną valandą, bet tada kai kurie gyvūnai, siunčiami miegoti septynias valandas, o kiti turėjo acking tą patį laiką. Paaiškėjo, kad tie pelėms, kuriems buvo leista miegoti, dendritiniai stuburai augo aktyviau. Kitaip tariant, miego padėjo nervų ląstelių melodija prisiminti naują informaciją.

Be to, dendritinių augimo atsiradimo pobūdis priklausė nuo to, kas buvo būtina įvykdyti. Pavyzdžiui, jei pelė buvo eiti palei besisukančią lazdą viena kryptimi, stuburai atsirado dėl kai kurių dendritų, ir jei buvo būtina eiti į kitą pusę, stuburai pasirodė ant kitų dendritų. Tai reiškia, kad nervonų procesų ląstelių morfologija priklausė nuo to, kad reikalinga informacija turi būti apdorojama.

Galiausiai, neurobiologai sugebėjo parodyti, kad variklio plutos ląstelės, priklausančios nuo pratimo, buvo suaktyvinti lėtai bangų miego fazės metu. Toks aktyvavimas svajonėje buvo svarbus žinomoms SIEB formavimui: jei "mieguistas" ląstelių aktyvumas buvo slopinamas, tada stuburai nebuvo suformuoti. Tai buvo tarsi būdas, jei smegenys vėl slinks, ką jis turėjo neseniai atlikti budrumo metu - slinkimo, kad geriau prisimintumėte.

Kaip rezultatas, tokia schema pasirodė: neuronai budrumo metu gauna tam tikrą stimulą arba atlikti tam tikrą procedūrą, tada miego metu, šios ląstelės yra aktyvuotos vėl, ir toks pakartotinis aktyvinimas skatina ląstelių perestroins, kurie prisideda prie ilgalaikio įsiminėjimo paskatos . Tai, kad viskas vyksta, neurobiologai jau seniai buvo prielaida, tačiau dabar buvo eksperimentinis patvirtinimas, o ne ant droophilas, bet ant žinduolių smegenų. Nors, žinoma, dabar mokslininkai turi išsiaiškinti, kokie molekuliniai procesai dalyvauja čia, kokie genai ir baltymai yra kontroliuojami dendritiniais stuburais miego metu, kurie signaliniai keliai čia veikia ir tt

Beje, apie droophilas: prieš kelerius metus, mokslininkai iš Vašingtono universiteto Sent Luiso ir Viskonsino universiteto Madison įdėti panašius eksperimentus su vaisių skrajutimais, o tada rezultatai buvo kalbama apie tą patį - kad miego yra būtina konsoliduoti atmintį . Tačiau neurobiologai pastebėjo drozofilo smegenų valymą nuo sinapsių, tai yra kažkas panašaus į nervų kontūrų redakcinį biurą, valymo neuronus nuo nereikalingų ryšių, o tai imtų išteklių iš būtinų kontaktų. Labiausiai tikėtina, kad tokie nereikalingų sinapsių pašalinimas nėra specifinis procesas, būdingas vabzdžiams (arba sujungiamiems ar bestuburių), o aukštesnių gyvūnų smegenyse "mieguistas" atminties konsolidavimo metu kartu su naujų formavimu Sinapses, senieji įvyksta - tai lieka tik tai pamatyti jį eksperimente.

Daugelis nervų ląstelių yra kaip krūmai ar medžiai: jų išvesties procesas, Akson, - plonas šio medžio šaknis, visi kiti daug procesai yra dendritai. Dendriti paprastai nukrypsta nuo ląstelės kūno storų lagaminų pavidalu, kuris tada padalintas į kelis plonesnius šakas, tuos, savo ruožtu, yra net plonesni ir pan. Dendritų ilgis yra dešimt kartų didesnis už nervų ląstelių skersmuo , o galo storis šakelės yra labai mažos - gali padaryti mikrometro akcijas. Klausimas apie tai, kokio vaidmens žaidžia dendrites nervų ląstelių darbe, vis dar nėra visiškai išspręsta ir greičiausiai skirtingi neuronai skiriasi nuo jų vaidmens. Visų pirma, kai kuriose dendrito membranos ląstelėse, tai nėra nereikalaujama ir gali perduoti signalus tik elektrotoriniu būdu, kaip pasyvaus kabelio, ir kitose - Dendrites yra pajėgi atlikti PD. Dabar mes apsvarstysime tik tas dendritų savybes, kurios yra susijusios su jų geometrija.

Pirmiausia apsvarstykite ląsteles, kurias neprašo dendritai. Šiuo atveju "dendritų problema" yra tokia. Synaptic galai randami įvairiais dendritiniais mediena. Paimkite sinapsius, veikiančius ant šakelės, kiek įmanoma iš ląstelių kūno. Šiuo atveju elektros signalo perdavimo sąlygos yra labai nepalankios. Iš tiesų, ploname filiale, slopinimas pastovus, o su savo galu, šakelė "patenka į platesnę Dendrita dalį, kuri" auga ". Tokiuose trumpuose kabeliuose potencialas ypač nukrenta , tiesa, dendritų atveju "Trumpas" yra neišsamus ir potencialas twig pabaigoje nepatenka į nulį. Kitame skyriuje "Dendrite" signalo perdavimo sąlygos taip pat yra nepalankios, nes jos pabaigoje taip pat yra miniatinklio dendritinis kamienas ir pan. "Šiuo atžvilgiu idėja, kad nuotolinių šakų sinapses yra labai maža Norėdami pakeisti ląstelės kūno potencialą, šimtai kartų mažiau nei tos pačios sinapsės ląstelių kūnuose. Pasirodo, kad galutinių dendritinių filialų sinapazos yra nenaudingos, kad tai yra "gamtos klaida".

Viena iš "dendritinių problemų sprendimo galimybės" yra tai, kad plonuose terminalų šakelėse yra daug sinapsių, tada bendros šios sinapsės veiksmas bus pastebimai ląstelėje. Tačiau būtina, kad visi šie sinapsės veiktų daugiau ar mažiau vienu metu.

Visi pirmiau nurodyti argumentai jau seniai buvo kokybiški. 1965 m. TSRS SSRS SSRS akademijos biofizikos instituto teoriniame skyriuje buvo sukurtas metodas, skirtas bet kokios formos nervų ląstelių sinapsių efektyvumo įvertinimui ir šis efektyvumas apskaičiuojamas greitkeliui, piramidinėms ląstelėms ir smegenų ląstelės. Paaiškėjo, kad dendritinių sinapsių veiksmingumas yra tik 3-5 kartus mažesnis nei sinapses, esančių neuronų korpuse. Kas tai paaiškinta? Kodėl nuotolinių dendritinių sinapsių veiksmingumas pasirodė gana didelis? Kuo mažesnis ląstelė, tuo didesnė jo įvesties atsparumas, tuo didesnis potencialus poslinkis sukuria sinapsus. Plonose dendritiniuose šakelėse nuo ląstelės korpuso įvesties atsparumas pasirodė esąs didelis, todėl sinapsės gali sukurti potencialius tempus dešimtys kartų dideliais nei neuronų kūne. Ir nors skleidžiant į kūną šis potencialus poslinkis tikrai išnyks, jos didelė suma iš esmės kompensuoja slopinimą. Taigi, dendritiniai sinapsas nebuvo visai gamtos klaida.

Ir dabar apsvarstykite tuos neuronus, kurių dendritai turi jaudinančią membraną, galinčią generuoti PD, tokiais neuronais, didelio plono filialo sinapso efektyvumas gali sukelti tai, kad tik keli sinapsės atneš membranos potencialą į ribą ir sukelia PD šiame šakelę, kuri pradės plisti į ląstelės kūną.

Jo tolesnis likimas priklauso nuo šakuojamų mazgų savybių, per kurias jis turi eiti į ląstelės kūną, ty nuo dendrito geometrijos. Šio tipo ląstelė veikia kaip sudėtinga logika. Tokios ląstelės pavyzdys buvo parodyta 45 pav.; Ši ląstelė aptinka vieningą paskatų judėjimą. Ląstelės su sudėtingesne forma dendrites gali dirbti kaip gana gudrus skaičiavimo mašinos. "Tokia sistema yra panaši į balsavimo sistemą su daugeliu dalyvių, kurie turi nevienodą balsų skaičių ... galutinis rezultatas, žinoma, priklauso nuo bendro balsų, kuriuos pateikė" už "arba" prieš ", skaičių, \\ t Tačiau ne mažiau priklauso nuo to, kas tiksliai ir kartu su tuo, kas iš partnerių balsų, "TSRS mokslų akademijos biofizikos instituto darbuotojai 1966 m.

Daugelio neuronų dendritai yra specialios formacijos, vadinamieji stuburai. Tai yra struktūros, panašios į grybus ir susideda iš galvos ant plonos kojos, kuri yra dažniau vadinama kaklo kaklu. Spike yra ląstelių membranos išsikišimas, o terminalas iš kito neurono yra tinkamas jo galvui ir sudaro cheminę sinaptą.

Kodėl reikia "Siebs" - nežinoma. Hipotezių apie jų funkcijas skaičius yra milžiniškas. Pažiūrėkime, ką galima pasakyti apie galimus stuburo funkcijas, pagrįstą geometriniais sumetimais. Tuo pačiu metu, mes manome, du Raiga: Sipero galvutės membrana yra ne paklausa; Dydžio galvutės membrana gali generuoti PD.

Pranešama apie spygą. Jo plonas kaklas turi didelį atsparumą. Kaip rezultatas, didelis postsynaptinis potencialas atsiras galvos, bet jos pastebima dalis bus prarasta kakle. Schipikas veiks kaip plonas dendritinis šakelis. Bet kodėl jums reikia tokio įrenginio? Kodėl gi ne būti dedami į Dendriti?

Vienas iš būdų valdyti stabdžių sinapses yra sumažinti neurono įvesties atsparumą. Bet galų galų galų gale, įdomūs sinapsės taip pat atidaryti jonų kanalus ir sumažinti įvesties atsparumą! Dėl šios priežasties įdomios sinapsės taip pat trukdo viena kitai. Ypač stipri tokia kliūtis bus ploni dendritai, kurie turi labai didelį indikatoriaus atsparumą, todėl kelių sinapsių aktyvinimas sukels pastebimą nuosmukį. "Countcomb" turėtų žymiai sumažinti kaimyninių sinapsių įtaką, kuri šiuo atveju yra atskirti nuo vienas nuo kito su dideliais atsparumo pyragais. Skaičiavimai patvirtino, kad nors sieknoy sinapsas kiekvienas atskirai yra mažiau veiksmingos nei sinapsės, esančios tiesiai ant dendrito, bet dirbant kartu, poveikis yra žymiai didesnis.

Jei SIEMP membrana yra palanki, ji gali dirbti kaip sinaptinio perdavimo stiprintuvo. Dėl kaklo subtilybių SIEMP įvesties atsparumas yra labai didelis ir vienas sinapsas gali sukelti PD galvutę, kuri išsiųs daug stipresnę elektros srovę į dendritus, nei sinapso srovė. Įdomu tai, šiame režime, SIET turėtų egzistuoti optimalus atsparumas jo kaklo. Jis neturėtų būti per mažas - tada pastebima dalis sinaptinės srovės bus teka į dendritines šakelę, potencialus poslinkis ant spygliuoto galvos membranos nepasieks ribos ir nebus rodomas. Tačiau, kita vertus, kaklo kaklo atsparumas neturėtų būti per didelis, kitaip tai bus per silpna srovė nuo Siegero galvos dendrituose ir sinaptinės srovės stiprinimas neveiks. Pastaruoju metu darbas pasirodė parodant, kad realaus stuburo geometrinė struktūra yra arti to, kuri teoriniai skaičiavimai yra optimalūs.

Iki šiol mes kalbėjome apie pluoštų ir ląstelių ar net ląstelių mikrostruktūrų formą. Dabar matome ląstelių asociacijų geometriją.

Nervų ląstelės, persodintos į suaugusiųjų smegenis, sukūrė teisingus ryšius su "vietiniu" ir įtrauktų į bendrą darbą.

Nervų ląstelės, kaip dabar žinome, nors jie yra atkurta, bet vis dar nėra taip greitai, kaip norėčiau. Kita vertus, dabar laboratorijoje galite auginti įvairias ląsteles, įskaitant neuronus.

Būtų gerai, jei ligos atveju kartu su neuronų masiniu mirtimi (pvz., "Insulde" ar "Parkinsono" sindromo ar Alzheimerio), buvo įmanoma persodinti naujus, šviežius ir sveikus vietoj mirusių ląstelių - lygiai taip pat, kaip jie keičia sudegino laidai arba sugadinta lusto dalis. Tačiau žinoma, kad neuronai yra sujungti tarpusavyje daugelyje kontaktų ir dalyvauja įvairiuose nervų procesuose, todėl norime kažką persodinti suaugusiems smegenims, pirmiausia turime atsakyti į klausimą: ar nauji elementai galėtų rasti Ar jūsų vieta yra integruota į nervų grandines?

Prieš dvejus metus parašėme apie Liuksemburgo universiteto mokslininkų eksperimentus, kurie persodino neuronų-pirmtakų ląsteles su pelėmis smegenų žievėje ir hipokampe (vienas iš pagrindinių centrų centrų) - Pasak autorių Šis darbas, ląstelės sėkmingai dozuojasi naujoje vietoje, nustatyti kontaktus su nervų grandinėmis ir. Tai iš esmės smegenys priima persodintus neuronus; Bet norėdami suprasti, ar jie gauna naudos iš jų, ar jie dalyvauja informacijos procesuose, buvo reikalingi nauji eksperimentai.

Ir dabar. \\ T Gamta. Pasirodo straipsnis Suzanne Falkner ( Susanne falkner.) Ir jos kolegos iš neurobiologijos Max Planko draugijos ir Miuncheno universiteto Ludwig-Maximiliano, kuris nustatė, kad jei jie persodinti neuronus į vizualią žievę, jie yra ne tik teisingai įterpta į nervų grandines, bet ir pagerinti regėjimą.

Vizualinė žievė, palyginti su kitomis smegenų sritimis, ypač gerai, žinome apie jos neuronus, kai ir kodėl jie įjungiami ir išjungiami ir su tuo, kas yra kitos zonos. Eksperimente, pelės pašalino vizualinės žievės fragmentą, o smegenų žievė buvo persodintos į savo vietą, paimta iš embriono, o po to, kai yra specialios mikroskopinės įrangos, buvo pastebėta atskirų ląstelių.

Per mėnesį, anot darbo autorių, persodintų "protonų" paprastai transformuojami į brandžius neuronus, perduoda tuos pačius etapus, kurie paprastai praeina brandinimo nervų ląsteles. (Ypač tuo pačiu metu, dendritinių stuburo - sklypų apie neuronų membraną, kur sinapsės gali būti suformuota, kontakto su kito neurono procesu; manoma, kad hitų skaičiaus sumažėjimas padeda geriau organizuoti informaciją srautai, padeda nervų ląstelėms nebūkite painiojami dideliu impulsų kiekiu į smegenis.)

Tačiau neurobiologai norėjo daugiau: jų tikslas buvo pamatyti, kad kiekviena atskira ląstelė po transplantacijos ne tik virsta įprastu neuronu, bet ir nustato teisingus ryšius su kitais. Kitaip tariant, buvo būtina išanalizuoti persodinto fragmento jungtį: vidurių junginių, kurie nuvyko į kitas žievės sritis, kryptis ir jų stiprumas.

Paaiškėjo, kad čia veikiančiose bylos pelės, taip pat įprastos pelės, kurios nieko nepadarė. Kitaip tariant, "nepažeistos" ląstelės ne tik sukūrė kontaktus su kuo jums reikia, bet tokių kontaktų galia buvo tokia pati, kaip ji turėtų būti (kažkur silpnesnė, kažkur stipresnė, priklausomai nuo to, kas tai keičiasi informacija). Buvo keletas neatitikimų su "originalu", kai kurie neuronai nustatė sinapses ne su tais, su kuriais jis yra būtinas, bet priežastis čia buvo akivaizdžiai padaryta išvada, kad gabalas buvo gabalas transplantacijai, kuris nebuvo gana tiksliai atitinka vieną tai buvo išimta iš smegenų. Ir kitą kartą galima išvengti neteisingų ryšių, jei tiksliau atlikite visą procedūrą.

Galiausiai, paskutinis bandymas yra bandymų bandymas - persodintos ląstelės, taip pat sėkmingai praėjo. Pelės periodiškai parodė kai kuriuos strypų modelius ir palaipsniui naujos ląstelės išmoko atskirti kai kuriuos modelius iš kitų: jie reagavo daugiau nei kiti. Tai yra per tam tikrą laiką, tinktūrą, nervų ląstelių mokymą, kuris, kaip mes prisimename, o ne nuo pat pradžių buvo smegenyse.

Taigi, dėka tai, kad darbo autoriai sekė atskirų neuronų likimą, jie galų gale sugebėjo patikimai nustatyti, kad transplantacijos ląstelės nėra tiesiog įterptos jau suformuotų nervų grandinių sistemoje, bet ir gana sėkmingai pradėti Darbas. (Tai ypač smalsu, nes tai yra apie audituojamą žievę, kuri nėra linkusi restruktūrizuoti.)

Ateityje tyrėjai išsiaiškins, kaip neuronai gavo patys, gautų kitu būdu (tai nėra paimta iš embriono smegenų, tačiau, pavyzdžiui, išaugo po odos ląstelių perprogramavimo per sukeltų kamieninių ląstelių etapą) ir ar tokie pleistrai gali būti naudojami natūralios smegenų pažeidimams gydyti - pavyzdžiui, su fizine patirtimi arba insultu.