Скрытые тайны мозга : открытие нейронов-зомби.

Группа португальских исследователей случайно выявила в мозгу мышей «нейроны-зомби» — это не страшные существа, поедающие плоть и распространяющие вирусы, а клетки, которые перестают нормально взаимодействовать, даже если они еще функционально живы. Это открытие приносит новое понимание процессов обучения в мозге.

Исследователи идентифицировали эти нейроны во время исследования того, как область мозга, известная как мозжечок, учится из окружающей среды.

Мозжечок отвечает за обработку сенсорной информации, связанной с двигательными движениями, благодаря чему мы можем перемещаться по оживленной улице или брать стакан, не проливая его. Это также играет центральную роль в процессе обучения, помогая нам корректировать движения на основе предыдущего опыта, чтобы избежать ошибок в будущем. Эта способность к обучению была основным предметом нового исследования.

Используя оптогенетику, метод, который включает в себя манипулирование клетками светом, а также тесты на обучение на мышах, исследователи смогли подчеркнуть решающую роль специфических входных сигналов в мозжечок, известных как лазающие волокна.

«После того, как мы последовательно стимулировали лазающие волокна во время подачи визуального сигнала, мыши научились моргать в ответ на этот сигнал — даже в отсутствие стимуляции», — говорит нейробиолог.

«Это доказало, что этих волокон достаточно для стимулирования такого типа обучения».

Долгое время считалось, что эти волокна каким-то образом участвуют в процессе обучения, и это открытие предлагает еще один аргумент, который может прояснить некоторую путаницу и противоречия вокруг их роли. Аналогичное манипулирование другими типами клеток мозга не оказало такого же эффекта на способность мышей к обучению.

Затем исследователи наблюдали эффект «зомби-нейрона». Внедряя в рамках оптогенетических манипуляций светочувствительные белки под названием Channelrhodopsin-2 (ChR2), эти клетки были практически «зомбированы». Другими словами, они оставались активными и излучали импульсы как обычно, но дальше эти сигналы не передавались. По сути, эти клетки были отключены от других нервных цепей, что лишило мышей возможности учиться.

Теперь у нас есть гораздо более точное понимание того, как обучение происходит в мозжечке. Учитывая сходство между мозгом мыши и человека, разумно предположить, что здесь действуют одни и те же процессы.