Техно новости и обзоры

  • Главная
  • Карта сайта

16

Апр

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.

Возможно заинтересует:

  • Психотронное оружие вытеснит антидепрессанты
  • Хакеры планируют запустить астронавта на Луну к 2034 году
  • Ученым удалось выяснить, как образовалась Луна
  • Highscreen Alpha GT и Alpha GTR: Android-фоны мирового уровня
  • Озоновая дыра защищает Антарктиду от глобального потепления

Свежие записи

  • Психотронное оружие вытеснит антидепрессанты
  • Нетипичный для Samsung смартфон Galaxy A90 может быть представлен уже 10 апреля
  • Хакеры планируют запустить астронавта на Луну к 2034 году
  • Ученым удалось выяснить, как образовалась Луна
  • Highscreen Alpha GT и Alpha GTR: Android-фоны мирового уровня

Архивы

  • Февраль 2023
  • Январь 2023
  • Декабрь 2022
  • Ноябрь 2022
  • Октябрь 2022
  • Сентябрь 2022
  • Август 2022
  • Июль 2022
  • Июнь 2022
  • Май 2022
  • Апрель 2022
  • Март 2022
  • Февраль 2022
  • Январь 2022

Последние записи

  • Психотронное оружие вытеснит антидепрессанты
  • Нетипичный для Samsung смартфон Galaxy A90 может быть представлен уже 10 апреля
  • Хакеры планируют запустить астронавта на Луну к 2034 году
  • Ученым удалось выяснить, как образовалась Луна
  • Highscreen Alpha GT и Alpha GTR: Android-фоны мирового уровня
  • Озоновая дыра защищает Антарктиду от глобального потепления
  • Российской боевой авиации предстоит глобальная модернизация
  • Очень узкие рамки и экран без вырезов. Появилось живое фото фронтальной панели Nokia 8.1 Plus
  • Nokia, возможно, готовит планшетный компьютер
  • Радиация с «Фукусима-1» просачивается в Тихий океан
  • Случайные записи

    • Группа ученых из Гарвардского университета нашла причину возрастного ухудшения памяти
    • Астрономы обнаружили гигантские звезды-вампиры
    • Meizu 16s оказался быстрее Xiaomi Mi 9, Samsung Galaxy S10+, iPhone XS Max и остальных флагманов
    • Солнце влияет на частоту врожденных пороков развития
    • Ученые разработали альтернативу детектору лжи
    • Швейцария лояльно относится к двойному гражданству
    • МиГ прощается, но не уходит
Все права защищены © 2022 Техно новости и обзоры.