Что такое зомби-нейроны и как они помогают мозгу учиться?

Что такое зомби-нейроны и как они помогают мозгу учиться?
19:06, 19 Апр.

В мозге обнаружены так называемые «зомби-нейроны». Что это такое? Изображение: /i.natgeofe.com Мозг – самый сложный орган человеческого тела. Его устройство и работа вызывают огромное количество вопросов, ответы на которые ученые годами собирают по крупицам.

Например, мы знаем что структура мозга, играющая ключевую роль в обучении (мозжечок) отлично справляется со своей работой, однако механизм, благодаря которому происходит данный процесс, до конца не изучен.

Более того, исследователи продолжают делать изумительные открытия и даже находят в мозге ранее неизвестные нейроны. Так, команда португальского Фонда Шампалимо (Champalimaud Foundation) обнаружила так называемые «зомби-нейроны», которые, предположительно, помогают мозгу учиться.

И нет, «зомби-нейроны» – это не монстры или опасные клетки, а функционально живые клетки которые по какой-то причине перестают нормально взаимодействовать с другими клетками.

В то же самое именно они помогают мозжечку справляться со своей работой. «Зомби-нейроны» и плодовые мушки В 2020 году исследователи из Университета Лозанны (UNIL) и Института химической экологии Макса Планка изучали мозг плодовых мушек (Drosophila melanogaster), пытаясь предотвратить гибель нейронов во время роста мозга.

В работе, опубликованной в журнале Science Advances говорится, что при остановке гибели клеток в мозге развиваются новые нейронные связи, функции и свойства которых не идентичны функциям и свойствам существующих нейронов.

Это означает, что предотвращение гибели нейронов во время роста мозга у плодовых мушек делает так называемые «зомби-клетки» функционирующими нейронами.

Когда нейроны, которые обычно умирают, защищены от апоптоза (клеточного самоубийства), они превращаются в так называемые зомби-нейроны. Орган обоняния у плодовой мушки.

Слева — мушка, нейроны которой выделены фиолетовым цветом. Справа – мушка, нейроны которой, обреченные на гибель, были сохранены исследователями и превратились в новые зомби-нейроны (светло-зеленые).

Изображение: crick.ac.uk В процессе развития мозга большое количество нейронов разрушает себя в рамках важного регуляторного механизма, который удаляет лишние клетки. В определенных областях человеческого мозга апоптоз затрагивает около 50% нейронов, – отмечают авторы научной работы.

В ходе работы ученые генетически подавили последнюю стадию апоптоза в нейронах обонятельной системы мушек и обнаружили, что спасенные «зомби-клетки», которые в противном случае были бы уничтожены, превратились в функционирующие обонятельные нейроны, способные распознавать запахи.

Таким образом, по словам одного из соавторов исследования Лючии Прието-Годино, апоптоз является одним из факторов, ответственных за то, как комары и плодовые мушки со временем адаптируются к различным условиям обитания.

«С эволюционной точки зрения, наши результаты показывают, что изменения в характере гибели клеток в нервной системе могут позволить биологическому виду адаптироваться к новым условиям окружающей среды, способствуя эволюции новых популяций нейронов с новыми структурными и функциональными свойствами«, – говорит Ричард Бентон, один из авторов научной работы.

Вам будет интересно: Ученые создали подробную 3D карту мозга плодовой мушки Мозжечок, обучение и клетки Пуркинье Теперь же ученые, изучающие процесс обучения у мышей, случайно наткнулись на «зомби-нейроны» и выяснили, какую именно роль они играют в этом процессе.

В работе, недавно опубликованной в журнале Nature Neuroscience говорится, что все дело в мозжечке и том, как он усваивает информацию из окружающей среды.

Отметим, что нейробиологи уже более полувека спорят о том, как именно мозжечок – ключевая часть мозга, участвующая в управлении движениями и обучении – учится на самом деле.

Ведущая теория предполагала, что обучающие сигналы передаются по восходящим волокнам к коре мозжечка, вызывая долговременные изменения в клетках Пуркинье – основным выходным клеткам мозжечка.

Клетки Пуркинье – грушевидные нейроны коры мозжечка, одни из крупнейших в мозгу.

Изображение: cdn2.psychologytoday.com Однако окончательных доказательств «гипотезы о лазящих волокнах» не было, хотя некоторые исследования предполагали, что изменения в выработке клеток Пуркинье сами по себе, без участия лазящих волокон, могут способствовать обучению.

Еще больше интересных статей читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен – там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте! Поразительно, но результаты нового исследования предоставили убедительные доказательства тому, что лазящие волокна на самом деле обеспечивают необходимые обучающие сигналы для обучения мозжечка.

Используя оптогенетику, при которой клетками управляют с помощью света, а также задачи обучения, выполняемые мышами, исследователи смогли продемонстрировать ключевую роль лазящих волокон в этом процессе.

Более того, активность лазящих волокон попросту необходима и даже достаточна для формы ассоциативного обучения.

Но при чем тут «зомби-нейроны»? «Зомби-нейроны» не помогают учиться Тут начинается самое интересное – в попытках понять как именно обучается мозжечок ученые обратили внимание на «зомби-клетки», которые появились после введения мышам светочувствительного белка родопсина-2 (ChR2) в качестве части оптогенетических манипуляций, который, как оказалось, зомбировал клетки, поднимающиеся по волокнам.

Если говорить несколько проще, то под воздействием ChR2 «зобми-нейроны» были по-прежнему активны, однако сообщения, которые они передают нормальным клеткам, не передавались дальше.

По сути, эти электрические импульсы каким-то образом оказались отключенными от других нейронных связей, что лишило мышей возможности учиться.

Результаты нового исследования показывают, что даже незначительное нарушение передачи сигналов по лазящим волокнам, может значительно ухудшить обучение, зависящее от мозжечка.

Изображение: i.guim.co.uk Оказалось, что введение ChR2 в поднимающиеся волокна изменило их естественные свойства, не позволив им должным образом реагировать на стандартные сенсорные стимулы, такие как дуновение воздуха.

Это, в свою очередь, полностью блокировало способность животных к обучению, – говорит нейробиолог Меган Кэри из Центра непознанного Шампалимо. Результаты научной работы дарят нам гораздо более точное представление о том, как происходит процесс обучения в мозжечке у мышей.

А учитывая сходство между мозгом мыши и человека, разумно предположить, что здесь задействованы одни и те же процессы. Не пропустите: Неожиданные преимущества стареющих клеток-зомби у саламандр Наука о мозге Отметим, что наука о мозге и обо всем, как и чему он учится вызывает огромный интерес не только у ученых, но и простых смертных.

Новые знания особенно впечатляют, так как мы уже знаем, что мозг адаптируется к изменениям и меняется с течением времени.

И чем больше мы знаем о мозге, тем лучше можем защитить его и сохранить здоровым. Ну а авторы научной работы намерены понять почему экспрессия ChR2 приводит к «зомбированию» нейронов, и определить, распространяются ли полученные результаты на другие формы обучения мозжечка.

Зомби-клетки не помогают мышам учиться. Изображение: d.newsweek.com Так, следующим ключевым шагом будет более детальное изучение того, как в паттернах активности лазящих волокон кодируются обучающие сигналы, которые управляют всем спектром поведения, зависящего от мозжечка – от координации движений до когнитивных функций и обработки информации.

Вам будет интересно: От чего зависит здоровье мозга и как его сохранить? Благодаря более точным инструментам, которые теперь доступны для мониторинга определенных элементов мозжечка и манипулирования ими, эта область готова к быстрому прогрессу, что, безусловно, не может не радовать!.

Рубрика: Технологии и Наука. Читать весь текст на hi-news.ru.

 

Перечислены способы уменьшить воспаление в организме и стать здоровее Ожидается, что к 2050 году каждому четвёртому жителю Великобритании будет 65 лет и больше. Хотя за последние годы наблюдается увеличение продолжитель...

Может ли вражда Израиля с Ираном скатить мир в Третью мировую войну? Насколько удары иранцев оказались чувствительны для Израиля? Есть ли у конфликта перспективы перерасти в что-то большее? Иран, вопреки многим прогноз...

Востоковед из МГИМО: «В Китае про штаб Слуцкого писали: «Эти волосатики могли бы вывести нас на ЧМ-2026!» Леонид со своей харизмой должен зайти китайцам» – Слуцкого и его штаб в комментариях под китайскими статьями называют «волосатики». Что это значит? – Звучит это так: «Лао-маоцзы». Слегка пренебрежи...

Какой смартфон Samsung купить в 2024 году: обзор моделей на любой бюджет Samsung не зря считается одним из лидеров рынка смартфонов. В ассортименте компании имеются самые разные гаджеты, которые подойдут и экономным пользо...

Как выбрать встроенный электрический духовой шкаф: главные правила Одного поварского таланта мало, чтобы приготовить вкусное блюдо. Нужна хорошая кухонная техника, в частности, духовой шкаф. Именно в нем получаются н...

В ЛДПР предложили снять плату за проезд по трассе «Дон» для жителей Краснодара Лидер ЛДПР Леонид Слуцкий инициировал разрешение бесплатного проезда по трассе «Дон» для жителей Краснодара. Они поделились проблемой затратной местн...

Теневое истребление лесов оставило Сергея Шеверду без отпуска Задержанный министр лесного хозяйства Иркутской области может потянуть за собой и других видных «шишек» городской администрации вплоть до губернатора...

Страшно жить: В Башкирии орудуют бандиты, выдающие себя за военных Известный в башкирском городе «подполковник» в очередной раз заставил горожан понервничать, рассказывая о своей любви к издевательствам. В Башкирии с...

Шальная стая: бандитский «интернационал» – против России Террористы с Северного Кавказа объединяются под эгидой НАТО То, что определённая часть выходцев с Северного Кавказа обосновалась в странах Европы, пр...

Александр Назаров и другие члены набсовета НОЦ «Инженерия будущего» выбрали новую рабочую формулу Замглавы корпорации «Ростех» Александр Назаров и другие члены наблюдательного совета НОЦ «Инженерия будущего» приняли новую рабочую формулу. В связи ...

Востоковед из МГИМО: «В Китае про штаб Слуцкого писали: «Эти волосатики могли бы вывести нас на ЧМ-2026!» Леонид со своей харизмой должен зайти китайцам» – Слуцкого и его штаб в комментариях под китайскими статьями называют «волосатики». Что это значит? – Звучит это так: «Лао-маоцзы». Слегка пренебрежи...

Востоковед из МГИМО: «В Китае про штаб Слуцкого писали: «Эти волосатики могли бы вывести нас на ЧМ-2026!» Леонид со своей харизмой должен зайти китайцам» – Слуцкого и его штаб в комментариях под китайскими статьями называют «волосатики». Что это значит? – Звучит это так: «Лао-маоцзы». Слегка пренебрежи...

«В Китае достаточно велик авторитет Путина. Там это главный бренд России». Фанат китайского футбола из МГИМО Кандидат наук и лектор МГИМО на кафедре востоковедения Иван Зуенко рассказал, как в Китае относятся к России. В субботу, 20 апреля, Sports покажет ма...

Приготовьтесь к мощному снижению золота Влияние на рынок:3Золото ведёт себя изменчиво, имея последние дни то положительную, то отрицательную корреляцию с глобальным аппетитом к риску.В пятн...

Нефть сдаёт позиции, но вряд ли это разворот Влияние на рынок:2Нефть теряет более 1% в понедельник да $84 за баррель WTI и ниже $89 за Brent после пятничных американских горок, когда цены на пик...

Экономические преимущества использования зеркал с подсветкой в ванной комнате В современном мире основное внимание уделяется не только эстетике, но и эффективности использования энергоресурсов в быту. Зеркало в ванную с подсвет...

Как выбрать правильный участок в Особой Экономической Зоне: Факторы для учета Компания, которая приобретает землю в особой экономической зоне, может получить преимущества. Большим преимуществом можно считать получение налоговых...

Цены на нефть растут на фоне падения запасов нефти в долларах и США Нефть выросла в среду на фоне ослабления доллара, сокращения запасов сырой нефти в США и того, что Великобритания одобрила еще одну вакцину от корона...

Сборная команда Брянской области успешно выступила на Первенстве ЦФО по пауэрлифтингу В Туле завершилось Первенство Центрального федерального округа по пауэрлифтингу. Успешное выступление на соревновании продемонстрировала сборная спор...

В Брянске открыли завод по сбору грузовиков В Брянске открыли завод по сбору грузовиков из КНР Продавать продукцию будут под брендом BNM Мероприятие прошло 18 августа. На открытии присутствовал...

Правда или вымысел? Этот тест на знание советского кино пройдут только жившие в СССР 1. Откуда эта цитата: "Как скучно мы живем! В нас пропал дух авантюризма! Мы перестали лазить в окна к любимым женщинам. Мы перестали делать большие ...

В Серебряном бору проведут локальные работы по подготовке к летнему сезону Руководитель Департамента культуры города Москвы, Алексей Фурсин, подчеркнул, что Серебряный бор является популярным местом для отдыха москвичей, где...

Представители местного самоуправления Брянского района приняли участие работе своего высшего органа На кануне Дня местного самоуправления в Брянске, в овальном зале областного Правительства, прошло заседание Общего Собрания Ассоциации «Совета муници...

Полувековое счастье Воздрагановых из посёлка Пальцо Василий Иванович и Татьяна Ивановна Воздрагановы из посёлка Пальцо отметили золотой юбилей свадьбы. За эти пятьдесят лет их чувства и отношения поист...

Виктория Бекхэм отпраздновала 50-летие в средневековом городке на Лазурном Берегу Стало известно, где и как Виктория Бекхэм отпраздновала 50-летие. Как рассказали инсайдеры изданию The Sun, вместе с мужем, детьми, родителями и друз...

Александра Бортич ответила хейтерам, которые считают её "бесталанной, тупой, неинтересной" Актриса Александра Бортич приняла участие в съёмках проекта Kuji Podcast, где рассказала о любимых сериалах, музыке и театре. После этого на неё обру...

В сети появились рендеры Sony Xperia 1 V Мы надеемся, что Xperia 1 V уже не за горами. По-прежнему существует определенная вероятность того, что телефон появится на выставке MWC в Барселоне ...

Samsung показала Galaxy S23 и S23+ с обновленным дизайном Вслед за Galaxy S23 Ultra сегодня показали и обновление базовых моделей Galaxy S. И хотя Samsung улучшила основные аппаратные и программные функции, ...

Тест-драйв: Машем году, Драйву и Мазде CX-30 из Subaru XV и Peugeot 2008 Обходимся без шипов. «Пыж» обут в Continental Viking Contact 7 комфортной размерности 215/60 R17. Для остальных выбрана Hakkapeliitta R3 SUV: 215/55 ...

Кроссовер Dongfeng Haoji опробует новую платформу Среднеразмерный паркетник, сопоставимый со «вторым» Дунфэном 580, дебютирует в марте 2022 года и встанет на ступеньку выше Дунфэна AX7. Обе подвески ...

Стоит ли оформлять кредит под залог авто? Предоставление залога является одним из условий по некоторым кредитным программам. При выполнении данного требования заемщик может рассчитывать на бо...

Надёжность сейфов для денег Выбрать надежный сейф для денег бывает затруднительно. Дело в том, что учитывать необходимо сразу несколько ключевых параметров – особенности и тип к...

Минобрнауки России: в Институте им. Пушкина ректора сменили одним днём Теперь на должности и. о. главы вуза будет Никита Гусев. С его приходом ведомство планирует увидеть более внимательное отношение к русскому языку и с...

Психолог Паршикова: в сложном выборе может помочь деление проблемы на части Жизнь каждого человека наполнена выборами — совсем простыми и очень сложными, от которых может зависеть его или чужое будущее. Поэтому неудивительно,...

Реклама в интернете VS традиционные методы рекламы Реклама в интернете охватывает различные направления. Это не только объявления и рекламные баннеры на самих сайтах. Это использование лендингов и кон...

Канделаки возглавила ТНТ вместо автора «Дома-2»: станет ли канал вторым Матч-ТВ Поклонники задумались, какие изменения ждут канал. Не столкнётся ли он с проблемами Матч ТВ, которым руководила Канделаки. Фото: pbs.twimg.com Тина К...

Скачивание музыки на сайте mp3uk.net Самые свежие хиты музыки доступны для скачивания на нашем сайте, а также хиты классической музыки или популярные песни прошлых лет. Вы можете слушать...

Подарите любимым оригинальные приветствия. Скажи миру: Привет! Жизнь в современном мире означает возможность услышать и произнести огромное количество приветствий. Люди здороваются с друзьями, родными, новыми зна...

В России резко подешевели автомобили семи марок В первом квартале 2024 года россияне активно скупали автомобили. Объясняется это как стремлением поменять личный транспорт до подорожания , которое п...

Фирма GAC показала три концепт-кара для городов будущего Они созданы в центре дизайна и НИОКР в Милане и демонстрируют нетривиальный подход к проектированию. Капсула City Pod вдохновлена обликом Isetta — у ...

DOOGEE представила новые флагманы Технологические новинки из Поднебесной. Китайские разработчики представили на российском рынке потрясающие смартфоны: стильную премиум-модель 4 в одн...

Хитрость, которую должен знать каждый пользователь Snapchat Если вы пользователь Snapchat, который когда-либо имел несчастье использовать приложение на телефоне Android, то вы наверняка уже в курсе, как хорошо...

ТОП 5 - Лучшие LED/LASER проекторы для домашних кинотеатров LED/LASER проекторы пока так и не приблизились по ценам к ламповым моделям, а их уже вытесняют большие телевизоры, которые стремительно дешевеют Наст...

Топ 10 - Лучшие проекторы для домашних кинотеатров в жилой комнате Под давлением быстрого снижения цен на телевизоры из обновленной версии обзора полностью исчезли бледные модели проекторов мощностью менее 300 Вт Гла...

Как выбрать песню для игры на пианино: советы и рекомендации Игра на пианино - это не только прекрасное увлечение, но и возможность выразить свои эмоции и чувства через музыку. Однако выбор подходящей песни для...

Общественный деятель Мартыненко Оксана Олеговна Мартыненко Оксана Олеговна является общественным деятелям за которым пристально следит пресса и журналисты. Это неслучайно. Стоит рассказать о личнос...

Эксперты ждут очередного Золотого мяча для Месси После триумфального выступления на футбольном чемпионате мира в Катаре лидер сборной Аргентины Лионель Месси стал основным претендентом на главную ин...

Топ-5 самых дорогих футболистов РПЛ составляют игроки «Зенита» Пока элитный футбольный дивизион России – Премьер-лига, находится на зимних каникулах, эксперты футбольного финансового рынка обновили ориентировочну...

Выставку «Обыкновенный нацизм» в Музее Победы осмотрели более 2 млн человек Выставку «Обыкновенный нацизм» в Музее Победы с момента ее открытия 19 апреля 2022 года посмотрели почти 2 млн человек. В экспозицию вошли материалы ...

В мире: Зачем России военные в Африке Россия в последнее время существенно усилила сотрудничество с рядом стран Центральной Африки – и прежде всего в военно-технической сфере. Еще не так ...

Если вовремя не заменить эту деталь в салоне автомобиля — можно попасть на ремонт Салонный фильтр к сезону активного использовании кондиционера следует заменить, чтобы не навредить здоровью, а системе кондиционирования нужно регуля...

Эти кроссоверы можно продать на рынке РФ дороже их первоначальной цены Отличительной особенностью маркетинговой политики всех китайских автоконцернов является присутствие их продукции сразу в нескольких сегментах на авто...

Жители Выгоничского района не довольны ситуацией с дорогами С приходом весны, как в Брянске, так и в целом в области ухудшилось состояние дорожной инфраструктуры. В районах области положение хуже, чем в област...

Началась серьезная реставрация старинного здания текстильного техникума в брянских Клинцах Объект культурного наследия в Клинцах стал первым зданием на Брянщине, на котором ведутся такие масштабные полноценные реставрационные работы за счет...

На Брянщине проходит совет муниципальных образований региона 19 апреля, в областном центре проходит заседание Общего Собрания Ассоциации «Совет муниципальных образований Брянской области». Оно организовано в пр...

Полезно знать: выплаты по ОСАГО можно наследовать Юридические тонкости ставят в тупик даже признанных законников. Чаще всего так бывает, когда по какому-то вопросу отсутствуют прецеденты. Не так давн...

Ученые нашли открыли новый вид муравьев и назвали его Волдемортом Группа ученых из Университета Западной Австралии, работая под началом Марка Вонга, открыла новый вид насекомых. Это крупное достижение на фоне утверж...

Детский мануальный терапевт О мануальной терапии нередко рассказывают чудеса, и это недалеко от истины. Но отличный результат реализуется, если работает хорошо подготовленный сп...

Спастический запор: Что нужно знать об этом? Спастический запор – это нарушение кишечной активности, характеризующееся чрезмерным напряжением мышц кишечника, что приводит к затруднению прохожден...

Насколько корректно бесплатное скачивание музыки в Сети? Давайте в этой статье поговорим о том, насколько корректно скачивать недавно вышедшую в свет музыку в сети Интернет, а также о том, насколько это мож...

Основательница магазина корейской косметики рассказала о произволе в Инстаграм Основательница магазина корейской косметики LaskshmiShop рассказала о произволе искуственного интеллекта в ее Инстаграмм аккаунте, на который подписа...

Тренды развития банковского рынка озвучили на форуме «Эксперт РА» 17 апреля 2024 года в Москве состоялся Банковский форум, организованный рейтинговым агентством «Эксперт РА» и аналитической компанией «Эксперт Бизнес...

Аналитик рассказал, какие слова не стоит писать в сообщениях к переводу Блокировка перевода или банковской карты сегодня зависит от алгоритма искусственного интеллекта, который установил банк. Решение принимается в том сл...

Как пользоваться ChatGPT 4 в России бесплатно без VPN и иностранного номера телефона Несмотря на всемирный хайп на нейросети, они еще не успели прочно войти в нашу жизнь. Однако многие из нас стремятся если не освоить их на уровне про...

Мошенники придумали, как взломать аккаунт в Телеграм через Wi-Fi. Вот способы распознать развод и защитить себя Несмотря на то, что iPhone и вправду обладает хорошей системой безопасности, далеко не всегда она может помочь. В первую очередь, это связано со случ...

«Блочные войны» в Колхозном переулке Смоленска: кто прав в «восстании» автовладельцев Бетонные блоки перегораживают проезд в Колхозном переулке в районе домов №№19 и 19а. Smolnarod попытался разобраться в истории соседских «войн&#...

Свидетели по делу экс-главы Гагаринского района Романа Журавлева меняют показания Сразу два ключевых свидетеля, которые на этапе следствия изобличали бывшего главу района, на судебном заседании «забыли» о том, как он оказывал на ни...

В Тверской области продолжаются весенние полевые работы В Тверской области продолжается весенне-полевая кампания. Первыми к весенним полевым работам 11 апреля приступили аграрии Зубцовского округа. На этой...

Жителей Твери и Тверской области приглашают на культурные мероприятия 20 и 21 апреля учреждения культуры Тверской области ждут жителей и гостей Верхневолжья на яркие мероприятия: выставки, концертные программы, акции, с...