Синаптическая передача: не улица с односторонним движением - Онлайн-газета "Новости Екатеринбурга"
Trending Tags

Синаптическая передача: не улица с односторонним движением

Информация течет в головном мозге в четко определенном направлении: химические и электрические сигналы передаются от одного нейрона к другому через синапс, от пресинаптического нейрона к постсинаптическому. Теперь, Питер Йонас и его группа из Института науки и технологий Австрии (IST Austria) показывают, что информация также движется в противоположном направлении в ключевом синапсе в гиппокампе, области мозга, ответственной за обучение и память. В так называемом синапсе из мшистых волокон постсинаптический нейрон CA3 влияет на то, как срабатывает пресинаптический нейрон, так называемый нейрон из мшистых волокон. «Мы впервые показали, что ретроградный информационный поток физиологически важен для пресинаптической пластичности», – говорит Юджи Окамото, постдок группы Питера Йонаса из IST Austria и соавтор статьи, опубликованной вNature Communications .

Синапс из мшистых волокон имеет решающее значение для хранения информации в нейронной сети. Синаптическая передача пластична, что означает, что в синапс поступает различное количество химического сигнала, так называемого нейротрансмиттера. Чтобы понять механизм пластичности, действующей в этом синапсе, Окамото точно стимулировал пресинаптический конец синапса из мшистых волокон у крыс и в то же время регистрировал постсинаптический нейрон. «Нам нужно знать точные свойства синапса – с числовыми значениями, например, для его проводимости – чтобы создать точную модель этого синапса. С его точными измерениями Юджи удалось получить эти числа», – добавляет Питер Джонас, сопоставляя автор с постдоком Дэвидом Вандаэлем.

Умный учитель реагирует на перегруженного ученика

Неожиданно исследователи обнаружили, что постсинаптический нейрон влияет на пластичность пресинаптического нейрона. Ранее предполагалось, что синапс из мшистых волокон является «синапсом учителя», который вызывает возбуждение в постсинаптическом нейроне. «Вместо этого мы обнаруживаем, что этот синапс действует как« умный учитель », который адаптирует уроки, когда ученики перегружены информацией. Точно так же пресинаптическое мшистое волокно определяет, когда постсинаптический нейрон не может принять больше информации: когда активность постсинаптического нейрона увеличивается, пресинаптический нейрон снижает степень пластичности », – объясняет Йонас.

Это открытие поднимает вопрос о том, как постсинаптический нейрон передает информацию о своем статусе активности пресинаптическому нейрону. Фармакологические данные указывают на роль глутамата, одного из ключевых химических веществ или нейромедиаторов, используемых нейронами.для отправки сигналов в другие ячейки. Глутамат также является передатчиком, который выделяется из пресинаптических мшистых волоконных окончаний. Когда уровень кальция повышается в постсинаптическом нейроне – признак того, что нейрон активен – постсинаптический нейрон может выпускать везикулы с глутаматом в синапс. Глутамат возвращается к пресинаптическому нейрону против обычного потока нейронной информации. «Эта ретроградная модуляция пластичности, вероятно, помогает улучшить хранение информации в нисходящей сети гиппокампа», – говорит Йонас и добавляет: «И снова точные измерения показали, что реальность сложнее, чем можно было бы предположить с помощью упрощенной модели».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Previous post 45 лет – это новые 50 лет, поскольку снижен возраст для обследования на колоректальный рак
Next post Shootin1a – недостающее звено, лежащее в основе обучения и памяти