В Университете Токио раскрыли важность «шума» в нейронах в осуществлении ВНД

В Университете Токио в Японии ученые, проследив за работой нейронов в теле множества червей-нематод, пришли к выводу, что индивидуальные особенности в их поведении и в функционировании всей нервной системы обусловлены существованием своеобразного электрического «шума» в работе нервных клеток (нейронов). Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу  Университета Токио.

Согласно сообщению, для проведения опытов исследователи модифицировали геном нематод таким образом, что их нейроны вырабатывали синее или желтое свечение в зависимости от уровня их активности взаимодействия с окружающей средой (ВНД).

Уточняется, что учет существования этих помех в компьютерных моделях нервной системы позволяет корректно воспроизводить то, как протекает нервная деятельность на уровне  разнообразных форм совместной деятельности всего мозга в целом. Более того, эту математическую модель можно применять для изучения механизмов работы нервной системы еще до того, как будет раскрыта вся структура связей между ее клетками.

К такому выводу пришла группа японских нейрофизиологов под руководством профессора Университета Токио (Япония) Юити Иино при наблюдениях за тем, как менялась работа всех трех сотен нейронов, составляющих основу центральной нервной системы червей-нематод, в тех ситуациях, когда эти беспозвоночные существа пытались двигаться в сторону скоплений поваренной соли.

Свечение тел беспозвоночных существ, которые являются прозрачными, в ходе эксперимента улавливалось при помощи конфокального микроскопа, данные фиксировались нейрофизиологами во время наблюдений за тем, как нервная система животных реагировала на перемены в концентрации соли.

«Выявление очень больших индивидуальных различий в поведении, а также в характере и уровне активности нервных клеток беспозвоночных животных, удивило нас. Ранее считалось, что цепочки нейронов у разных особей нематод устроены примерно одинаковым образом, и поэтому накануне эксперимента мы предполагали, что структура их работы будет маловариативной. Но реальность оказалась обратной», — отметил профессор Иино.

Согласно научному выводу, существование индивидуальных особенностей нематод объясняется наличием своеобразного электрического «шума», который вырабатывается в процессе работы каждого нейрона. Именно это качество нервных клеток влияет на то, как они взаимодействуют со своими соседями в процессе передачи сигналов, что отражается на работе всей нервной системы и ВНД в целом. Предполагается, что дальнейшее изучение открытого шумового эффекта нейронов у нематод поможет понять, как именно он возникает и как влияет на силу связей между нервными клетками.

Ранее «Медздрав.Инфо» сообщал, что американские нейробиологи из Калифорнийского университета в Сан-Диего раскрыли механизм химических реакций, по которому стресс превращается в страх в мозгу при состояниях, таких как посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР).