Глиальные клетки — невидимый канал
В мозге человека нейронов — много, но ещё больше глиальных клеток, которые поддерживают и обслуживают нервные клетки. Долгое время их считали «второстепенными», но сейчас уже ясно, что они играют куда более важную роль. Нейроны нуждаются в крепком каркасе и поддержке, ведь мозг по сути – почти на 80% вода.
Главные среди глиальных — астроциты. Они выглядят как маленькие звёздочки с короткими отростками и способны общаться друг с другом и с нейронами при помощи химических сигналов, а не электрических, как это делают нейроны. По данным издания Нож, астроциты умеют отслеживать и регулировать передачу нейронных сигналов, усиливая или ослабляя их с помощью нейротрансмиттеров.
Они способны влиять на синапсы – изменять их количество и расположение. Так астроциты становятся важнейшими участниками памяти и обучения, регулируя сеть нервных связей.
Астроцитные магистрали мозга
Новое исследование выявило внушительные сети астроцитов в мозге мыши, соединяющие отдалённые области мозга. Ранее считалось, что такие сети локальны и мелкие, но теперь удалось нанести на трёхмерную карту путь связи между полушариями и даже между корой и древними структурами мозга.
Авторы работы описали астроцитные «магистрали» как некую скрытую систему метрополитена, которая работает параллельно и отдельно от нейронных путей.
«Это как секретная система метро, о существовании которой мы не знали».
Эти сети астроцитов обладают пластичностью: при потере сенсорных сигналов они перестраивают свои связи. Такие результаты стали достижимы благодаря современной генной терапии — с помощью генетического редактора учёные маркировали астроциты, отслеживая передачу молекул через их специальные соединения.
Наблюдения показывают, что астросеть — потенциально фундаментальная часть мозга. Другие исследования связывают нарушения в этих сетях с болезнями, похожими на шизофрению.
Нейроны – сложнее, чем кажется
Сам же нейрон — тоже не просто передатчик. Он взаимосвязан с сотнями тысяч других клеток и способен обрабатывать сигналы на локальном уровне, особенно в дендритах, которые ведут себя как отдельные вычислительные узлы.
Исследователи из Университета Гумбольдта выявили, что децентрализованная обработка сигналов в дендритах отличается от классического «все или ничего» принципа, применяемого к основному электрическому импульсу.
Каждый нейрон — это целая вычислительная система с множеством слоёв обработки данных, а не просто простой переключатель.
Модель «тупого нейрона» устарела — мозг работает сложнее и глубже, открывая всё новые тайны, которые пока недоступны для наших компьютеров и теорий.
Так что, за привычной картиной мозга скрывается настоящий «даркнет» – сеть внутри сетей, о которой только начинает идти речь.
