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.
Кетодиета способна активировать кровоток мозга и улучшать когнитивные функции
Кетогенный рацион, предусматривающий преобладание жиров в рационе, может поддерживать функционал мозга у людей старше 50 лет. Исследовательской группой проанализировано состояние 11 добровольцев, сменивших привычное меню на кетодиету, и получены данные…
Способ заваривания чая влияет на его полезные свойства
Чай, как правило, считается полезным для здоровья, но способ заваривания существенно влияет на содержание биологически активных соединений и его антиоксидантные свойства. Недавнее исследование показало, какой метод особенно полезен.* Итальянская исследовательская…
FF: рутинный анализ крови может выявить скрытый риск остеопороза
Результаты общего анализа крови могут дать раннюю подсказку о потере костной массы, предполагая, что уровень щелочной фосфатазы может помочь выявить людей, которым может быть полезна более ранняя оценка остеопороза до…
МО: за вечер и ночь над регионами России силы ПВО сбили 235 украинских БПЛА
Российские средства ПВО в ночное время перехватили и уничтожили 235 украинских БПЛА. Об этом сообщили в Минобороны России. "Всего в ночное время дежурными средствами ПВО перехвачено и уничтожено 235 украинских…
В НАТО призвали готовиться к глобальному морскому противостоянию с Россией
Североатлантическому альянсу следует пересмотреть свои стратегические рамки и готовиться к противостоянию с Россией, которое выйдет за пределы "Битвы за Атлантику" или сухопутных операций в Европе. Такой вывод содержится в последнем…
Президент Белоруссии Лукашенко помиловал более 100 граждан различных стран
Президент Белоруссии Александр Лукашенко принял решение о помиловании 123 осужденных за шпионаж, терроризм и экстремизм граждан различных стран. Об этом сообщил близкий к пресс-службе белорусского лидера Telegram-канал "Пул первого". В…
Финский путь в НАТО обернулся для страны-неудачницы экономической депрессией
Финляндия переживает болезненное пробуждение. Некогда образцовая страна еврозоны, строго следившая з...
Найден неизвестный вид кальмара, который зарывается вниз головой в морское дно
Ученые засняли на видео ранее невиданный вид глубоководного кальмара, зарывающегося вниз головой в м...
- 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)".