Роман Борисюк из Института математических проблем биологии РАН и его коллеги из Великобритании построили компьютерную модель роста и взаимодействия аксонов, нервных отростков, в спинном мозге головастика.
Модель позволяет исследовать, как взаимодействующие аксоны образуют пучки и как это влияет на структуру связей между нервными клетками, управляющую плаванием головастика. Эти результаты могут быть полезны для понимания принципов регенерации поврежденных аксонов спинного мозга и стратегии лечения при нарушении движений. Работа опубликована в журнале Scientific Reports.
В настоящее время изучение работы мозга является одной из ключевых задач мировой науки. Несмотря на значительные финансовые ресурсы, выделяемые на поддержание большого числа научных проектов, прогресс в изучении мозга весьма скромный. Одним из основных препятствий является трудность в исследовании структуры связей между областями мозга и отдельными клетками (нейронами).
Это связано с тем, что синапсов, – мест контакта, где происходит передача информации от одного нейрона к другому, ‑ много, а размеры их очень малы. Увидеть синапсы и измерить их параметры достаточно сложно, сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию Planet Today.
Математики в сотрудничестве с нейробиологами придумали метод, который позволяет на виртуальной модели детально изучить как образуются связи между нейронами. В качестве объекта был выбран хорошо изученный нейрофизиологами двухдневный головастик лягушки Xenopus. Построенная на компьютере структура межнейронных связей после запуска в нее электрической активности воспроизвела режим плавания, являющийся основной поведения головастика. Но на этом исследователи не остановились. Они решили воспроизвести в модели недавно открытое биологами свойство аксонов, отростков нервных клеток по которым идут импульсы, притягиваться друг к другу или отталкиваться. Из экспериментов известно, что имеются так называемые "пионеры", ‑ аксоны, которые прорастают первыми, а за ними уже начинают расти все последующие. Пионеры как бы притягивают к себе другие аксоны, расположенные с ними по соседству.
Таким образом образуются пучки волокон. Даже слабое притяжение аксонов приводит к образованию подобных пучков. Новая модель воспроизводила этот процесс. И оказалось, что способность плавания головастика в модели, в которой аксоны растут, взаимодействуя друг с другом, проявляется значительно лучше. Образование пучков аксонов делает функциональные свойства модели, в данном случае способность к плаванию, более устойчивыми к возможным повреждениям. Такие детали полезны для понимания принципов регенерации поврежденных аксонов спинного мозга у человека и стратегии лечения при нарушении движений.
Nutrients: Греческий йогурт способен запускать обновление костной ткани
Две порции греческого йогурта в день – такая доза десерта может активизировать обновление костной ткани у людей в возрасте 55 лет и старше. Это продемонстрировало исследование, опубликованное в журнале Nutrients.…
CR: садоводство снижает риск болей в коленях и артрита
Садоводство — любимое занятие пожилых (и не только) людей: они обрабатывают почву, создавая красивые клумбы и пышные огороды, полные вкусных овощей. Но, как показывает новое исследование, работа на приусадебном участке…
Травма головного мозга ускоряет развитие болезни Альцгеймера
Исследователи из Медицинской школы Университета Вирджинии выяснили, как и почему черепно-мозговая травма (ЧМТ) повышает риск развития болезни Альцгеймера, и их работа предполагает потенциальный способ предотвращения этого повышенного риска. Результаты исследования…
МО: за ночь над регионами России сбили 41 украинский БПЛА
Средства ПВО в период с 20:00 мск 21 декабря до 07:00 мск 22 декабря перехватили и уничтожили над российскими регионами 41 украинский беспилотник, сообщили в Минобороны РФ. Атака БПЛА привела…
При взрыве автомобиля в Москве погиб генерал Сарваров
По данным следствия, утром 22 декабря на улице Ясеневой в Москве злоумышленники привели в действие взрывное устройство, установленное под днищем машины Жертвой взрыва на Ясеневой улице в Москве стал начальник…
В Румынии создают логистический хаб для поставок вооружения Украине
Власти Румынии в январе 2026 года планируют открыть второй по размеру центр координации и транзита военной техники на Украину. Об этом в субботу сообщил портал defenseromania.ro со ссылкой на заместителя…
Почему потомки Уленшпигеля не дают своровать российские деньги
Бельгия – один из столпов европейской цивилизации со всеми ее выдающимися и отвратительными особенно...
Владельцы древней римской виллы организовывали пышные охоты на диких животных
Археозоологическое исследование показывает, что охота на этой роскошной прибрежной вилле в Тарраконе...
- Тебе, наверное, больше сорока?
- С чего ты взял?
- Пишешь без ошибок. Чувствуется Советская школа.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".