Удивительная нейробиология. Аксоны мозга напоминают нити жемчуга, а не гладкие трубки

Ученые выяснили, что аксоны нервных клеток имеют не гладкую форму трубок, а напоминают нить жемчуга, что оказывает непосредственное влияние на передачу электрических сигналов в мозгу.

Исследователи из Медицинского центра университета Джонса Хопкинса обнаружили, что микроскопическая структура головного мозга отличается от классических изображений в учебниках. Вместо привычных ровных и узких цилиндрических трубок, аксоны многих нейронов имеют уникальное строение, напоминающее нить жемчужин.

Подобные наноразмерные выступы, названные несинаптическими варикозными расширениями, не связаны с передачей нейромедиаторов через синапсы, но являются частью нормальной архитектуры здоровых клеток.

Первые результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Neuroscience, а впоследствии наличие «перламутровых» аксонов подтвердили и в тканях головного мозга человека.

С помощью передовых методов электронной микроскопии с высоким давлением замораживания ученым удалось сохранить исходную хрупкую форму клеток без их обезвоживания. Благодаря математическому моделированию биофизики установили, что форму таких образований определяют естественные физические силы, натяжение мембраны и наличие холестерина, который делает ее более гибкой.

Кроме того, эксперименты показали, что после высоковольтной электрической стимуляции жемчужины способны увеличиваться в размерах, временно замедляя скорость прохождения электрических сигналов. Это доказывает, что аксоны не статические кабели, а способны динамически реагировать на активность и регулировать внутриклеточную коммуникацию.

Полученные данные помогают лучше понять отличия между нормальными структурными особенностями и патологическими изменениями, возникающими при нейродегенеративных заболеваниях.

Правовая информация. Эта статья содержит общие сведения справочного характера и не должна рассматриваться в качестве альтернативы рекомендациям врача. NV не несет ответственности за любой диагноз, поставленный читателем на основе материалов сайта. NV также не несет ответственности за содержание других интернет-ресурсов, ссылки на которые присутствуют в этой статье. Если вас беспокоит состояние вашего здоровья, обратитесь к врачу.