Нейроны на удивление автономны Отдельные нейроны в мозге могут прекрасно различать последовательности поступающей к ним информации, сообщают ученые из Великобритании в журнале Science.
Ученые из Института биомедицинских исследований Вольфсона при Университетском колледже Лондона в своих исследованиях показали, что даже один дендрит или отросток нейрона независимо друг от друга распознает различную поступающую информацию очень эффективно. Это открытие меняет наш взгляд на передачу сигналов в нервной системе - до сих пор считалось, что мозг может нормально функционировать только при использовании большого количества взаимодействующих нейронов.
Первый автор Тиаго Бранко объясняет: В повседневной жизни мы постоянно используем информацию о последовательности событий, чтобы понять окружающий нас мир. Например, язык, речь есть не что иное, как последовательность сходных букв и звуков, объединенных в предложения, которые имеют смысл только в том случае, если эти звуки или буквы соединяются в определенном порядке.
Мозг - очень эффективный инструмент для обработки последовательностей информации из окружающего мира. Даже у компьютеров последнего поколения есть проблемы с правильной расшифровкой быстро произносимых слов, с которыми легко справится среднестатистический пятилетний ребенок. Как мозг отличает одну последовательность событий от других, еще до конца не изучено, общая идея заключается в том, что он достигает этого за счет кооперации большого количества нейронов, добавляет ученый.
Авторы использовали мышей для своих экспериментов; изучал нейроны, присутствующие в областях мозга, ответственных за обработку сенсорной информации, получаемой от глаз и лица. Чтобы проверить, как эти нейроны реагируют на разнообразные раздражители, ученые с помощью лазера активировали дендриты строго определенным образом, соответствующим действию различных раздражителей, и изучили реакции - электрический потенциал, генерируемый нейронами.
К своему удивлению, исследователи обнаружили, что каждая из последовательностей лазерной стимуляции дендритов вызывала разные реакции нервной клетки. Кроме того, используя теоретические модели, исследователи подсчитали, что вероятность того, что дендрит различит две последовательности, очень высока.
По словам авторов статьи, их результаты показывают, что отдельные нейроны играют важную роль в сортировке и интерпретации стимулов, полученных мозгом. По их мнению, эта самодостаточность нейронов, скорее всего, относится ко многим областям мозга, а также к различным видам животных, включая человека.