Техно новости и обзоры

  • Главная
  • Карта сайта

19

Окт

Метод проб и ошибок: мозг учится на ошибках

В развивающемся мозге формируется несчетное количество нервных соединений, которые оказываются неподходящими и в результате должны быть удалены. Процесс, устанавливающий сеть нейронов не всегда бывает точным или безошибочным. Научно-исследовательской группе доктора Питера Шейфела (Peter Scheiffele’s) в Биоцентре Базельского Университета удалось подтвердить этот феномен в развивающемся мозжечке, мозговой области необходимой для тонкого контроля перемещения, благодаря использованию передовых микроскопических методов.

Группа ученых доктора Шейфела обнаружила, что белок по традиции связанный с развитием костей является ответственным за корректирование ошибки, тогда как нейроны присоединяются к их правильным партнерам в мозжечке. Их результаты были опубликованы в он-лайн версии журнала открытого доступа PLoS Biology.

Мозг является очень сложной установкой нейроновых сетей, в которых тысячи других типов нейронов устанавливают нейроновые соединения, называющиеся синапсами, с другими нейронами. Для того чтобы устанавливать эти синапсы, нейроны посылают аксоны из их клеточных тел, которые являются удлиненными волокнами, которые распространяются на различные области мозга. Каждый нейрон должен соединяться с конкретными нейронами партнерами в период развития мозга, и это точная специфика, которая позволяет различным цепям и различным областям мозга осуществлять различные функции.

Мозжечок, например, имеет очень точную соединенность, которая позволяет мозгу использовать сенсорную информацию (поступление) и преобразовывать ее в точный ответ двигателя (выход). Существует множество типов клеток в мозжечке, два из которых – это клетки Пуркинье и клетки гранулы. Мшистые волокна являются группой поступления в мозжечке, которые создают синаптические соединения только с клетками гранулами.

В анализе, тем не менее, научно-исследовательская группа смогла продемонстрировать, что эти мшистые волоконные поступления часто соединяются с нейронами Пуркинье в течение раннего развития мозга, дополнительно к клеткам гранулам. Эти неправильные соединения Пуркинье, впоследствии устраненные в течение недели, устанавливают соответственную специфичность в мозжечке. Они также находят, что морфогенетический белок кости 4 (BMP4) помогает исправлять эти начальные ошибки. Первоначально, белок BMP4 был связан со специализацией клеток в течение остеогенезиса. Этот белок также отвечает за устойчивость и удаление нейроновых соединений, которые прежде не были известны.

«Если неподходящие соединения между нейронами впоследствии не устранены, это может привести к серьезным сбоям в работе мозга. Аутизм может быть также связан с неспособностью корректировать ошибки» – объяснил Шейфел. Научно-исследовательская группа в Биоцентре использовала генетические модели мышей для своих наблюдений. С помощью флуоресцентного белка, различные нервные связи могли бы быть отмечены и сделаны видимыми с помощью передового метода изображения, который объединяет в себе световую микроскопию и электронную микроскопию. Это позволило проследить за различными типовыми изменениями соединений. «Эти процессы могут быть применены к развитию человеческого мозга и могли бы сыграть важную роль в дальнейших исследованиях мозга» – отметили исследователи.

Мозг подвергается коренным изменениям на ранних этапах своей жизни. Пока нейроновые соединения в мозге новорожденного остаются все еще сравнительно неспецифичными, избирательность синапсов неуклонно увеличивается. Вопрос о том, какими преимуществами обладают эти недолговечные, неподходящие соединения в период развития мозга станет центральным в будущих исследованиях доктора Шейфела. Кроме того, он надеется узнать их потенциальное значение в случаях с такими неврологическими нарушениями как, например, аутизм, шизофрения и эпилепсия.

Читайте также: Новости Новороссии.

Возможно заинтересует:

  • Космический «грузовик» «Прогресс» стартует с Байконура
  • Впервые в истории Интернета домен сменил владельца
  • Российские ученые изобрели нанобетон
  • Защитит ли Медведев российскую науку от Петрика?
  • Мужчины чаще, чем женщины, размещают свое творчество в Сети

Свежие записи

  • Первый 5G-смартфон Nokia будет стоить около 700 долларов
  • Космический «грузовик» «Прогресс» стартует с Байконура
  • Xiaomi Mi Mix 2 получил официальную Android 9.0 Pie с очередным обновлением прошивки
  • Уникальному смартфону Samsung Galaxy A80 — соответствующий чехол
  • Рендеры и видео неизвестного смартфона Motorola с четверной камерой

Архивы

  • Июнь 2025
  • Май 2025
  • Апрель 2025
  • Март 2025
  • Февраль 2025
  • Январь 2025
  • Декабрь 2024
  • Ноябрь 2024
  • Октябрь 2024
  • Сентябрь 2024
  • Август 2024
  • Июль 2024
  • Июнь 2024
  • Май 2024

Последние записи

  • Первый 5G-смартфон Nokia будет стоить около 700 долларов
  • Космический «грузовик» «Прогресс» стартует с Байконура
  • Xiaomi Mi Mix 2 получил официальную Android 9.0 Pie с очередным обновлением прошивки
  • Уникальному смартфону Samsung Galaxy A80 — соответствующий чехол
  • Рендеры и видео неизвестного смартфона Motorola с четверной камерой
  • Впервые в истории Интернета домен сменил владельца
  • Смартфон Oppo Reno Lite получит экран большей диагонали, чем Oppo Reno
  • Российские ученые изобрели нанобетон
  • Защитит ли Медведев российскую науку от Петрика?
  • Мужчины чаще, чем женщины, размещают свое творчество в Сети
  • Случайные записи

    • Флагманский смартфон Redmi на Snapdragon 855 может быть представлен 13 мая
    • Глава Xiaomi показал «народный» флагман Redmi на SoC Snapdragon 855
    • Экономический кризис: «бояться вместе» через Интернет
    • 3D-печать: отрасль за триллион долларов
    • Физики придумали пространственно-временные кристаллы
    • Мясо из пробирки идет на смену привычным продуктам
    • В Приморье завершилась программа утилизации пяти АПЛ
Все права защищены © 2024 Техно новости и обзоры.