По данным нового исследования, вышедшего в «Nature», астроциты, вспомогательные клетки мозга, не просто влияют на работу нейросетей, но создают собственные сети, «даркнет мозга»

По данным нового исследования, вышедшего в «Nature», астроциты, вспомогательные клетки мозга, не просто влияют на работу нейросетей, но создают собственные сети, «даркнет мозга». И всем тайно управляют, - хочется добавить, но таких данных пока нет )

Глиальные клетки, которых в мозге больше, чем нейронов, обслуживают нейроны – кормят, ремонтируют, поддерживают (мозг человека, подобно арбузу, в основном состоит из воды, и нейронные структуры нуждаются в каркасе). Их долго считали «клетками второго сорта», но как выяснилось пару десятилетий назад, их роль в деятельности мозга намного больше и загадочней. Недаром у животных по мере эволюции идёт постепенное увеличение числа глиальных клеток относительно числа нейронов.

Самый распространенный тип глии – астроциты, клетки, похожие на звезды с многочисленными короткими отростками (по виду они как нейроны без аксона, длинного отростка, - из аксонов состоят нервы). Астроциты не просто «молча работают», а ведут оживлённый диалог с нейронами и друг с другом. В отличие от нейронов, для общения они используют не электрические, а химические сигналы. Было обнаружено, что они обладают рецепторами, чувствительными к нейротрансмиттерам, - веществам вроде дофамина, которыми обмениваются нейроны. Оказалось, с их помощью астроциты отслеживают передачу информации между нейронами.

Еще выяснили, что астроциты вмешиваются в нейронную активность, влияя на неё, - например, могут усилить или ослабить передачу нервного сигнала, выбрасывая нейротрансмиттер в синаптическую щель или поглощая его. Они даже умеют управлять образованием синапсов, определяя место, где нейронам следует создавать новые соединения. Регулируя синапсы и сигналы, проходящие через них, астроциты могут играть огромную роль в процессах памяти, обучения, да и в любых психических процессах.

И вот, в новом исследовании обнаружили, что астроциты в мозге мыши образуют обширные сети, похожие на нейросети мозга, создаваемые нейронами. Про сети астроцитов не то чтоб совсем не подозревали, - просто не могли отследить, насколько протяженными могут быть цепочки соединенных астроцитов, и многие считали, что сети астроцитов носят крайне локализованный характер. А сейчас исследователи даже составили первую в истории трехмерную карту сетей астроцитов, показавшую, что эти сети соединяют отдаленные области мозга, в том числе между полушариями, а также между областями коры и стволом мозга, в котором находятся самое древние и самые базовые для управления организмом нейронные структуры.

«Астромагистрали» на карте не дублируют нейронные пути, а обладают высокой специфичностью. «Это как секретная система метро, о существовании которой мы не знали», — говорят авторы. Кроме того, исследование показало, что сети астроцитов пластичны, подобно сетям нейронов, - например, астроциты изменяют свои связи в ответ на сенсорную депривацию.

Открытие помог сделать новый метод, заимствованный из генной терапии. Исследователи вводили в участки мозга живых мышей генетический редактор, который заставлял астроциты оставлять своего рода «штамп» на сигнальных молекулах, которые астроциты отправляют другим астроцитам через щелевые соединения - у них есть свой аналог синапсов. Эти «штампы» позволили авторам визуализировать связи и обмен молекулами в сети астроцитов. Учёные сделали мозг мышей прозрачным и с помощью специального микроскопа получили трёхмерные изображения каждого помеченного астроцита. Проделав это с сотнями мышей, они смогли составить карту сети астроцитов в мышином мозге.

Зачем мозгу еще одна сеть клеток, обрабатывающая информацию? Мы не знаем. Возможно, это информация о том, какие вещества и ресурсы нужны нейронам и где их взять, - а может, о чем-то совсем другом. Кстати, в другом недавнем исследовании показали, что нарушения в сетях астроцитов приводят к расстройствам, сходным с шизофренией. Но в любом случае «астросеть» - это фундаментальное открытие, - не только про мышиный мозг, но и про наш.

Телеграм: t.me/ainewsline

Источник: vk.com

Комментарии: