Новое исследование из Boston University проливает свет на механизмы нейрогенеза у взрослых птиц. Учёные изучали зебрового амадина, небольшую австралийскую певчую птицу, и описали результаты в статье в Current Biology. Для наблюдений применялась электронно-микроскопическая коннектомика, которая дала беспрецедентную детализацию процесса рождения, миграции и созревания нейронов.
Учёные обнаружили, что новые нейроны часто «прорываются» напрямую через зрелую ткань мозга: клетки сжимаются и проталкиваются мимо установившихся структур и зрелых нейронов, а не осторожно их обходят. Такое поведение, которое авторы называют «прокладывающим путь», может помогать мозгу осваивать новые навыки или восстанавливаться после повреждений, но одновременно оно может повредить уже существующие клетки и воспоминания.
Бенджамин Скотт, ассистент-профессор BU и один из авторов, отметил, что новые нейроны у поющих птиц ведут себя как «исследователи, прокладывающие тропу через густые заросли». Он предложил две интерпретации в отношении человека: первая — эволюционное ограничение нейрогенеза после рождения для защиты установившихся цепей; вторая — птицы демонстрируют, что миграция возможна без глиальных каркасов, утрачиваемых у людей после рождения, и что восстановление мозга не всегда требует таких каркасов.
В лаборатории Скотта используют секвенирование РНК отдельных клеток, чтобы выяснить, какие гены активны в мигрирующих нейронах и с какими клетками они взаимодействуют. В исследовании также участвовали учёные из MRC Laboratory of Molecular Biology и Max Planck Institute for Biological Intelligence; финансирование осуществлялось при поддержке BU Neurophotonics Center.
- Метод: электронно-микроскопическая коннектомика
- Объект: зебровый амадин
- Важность: идеи для будущих терапий у людей
Сложные слова
- нейрогенез — образование новых нервных клеток в мозгенейрогенеза
- коннектомика — изучение связей между нейронами при помощи микроскопа
- миграция — перемещение клеток из одного места в другоемиграции
- прокладывать — создавать путь или проход через препятствиепрокладывающим путь
- секвенирование — определение порядка нуклеотидов в РНК
- глиальный — относящийся к глии, поддерживающим клеткам мозгаглиальных
- восстановление — процесс возвращения утраченных функций или тканей
- детализация — уровень подробностей в показе или описаниидетализацию
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Какие преимущества и риски могут быть у нейрогенеза, когда новые нейроны «прорываются» через зрелую ткань мозга? Приведите аргументы.
- Как вы понимаете две интерпретации Бенджамина Скотта о значении результатов для человека? Какая кажется более убедительной и почему?
- Каким образом сочетание коннектомики и секвенирования РНК может помочь в разработке терапий для людей? Приведите конкретные примеры.
- Какие дальнейшие эксперименты могли бы проверить, повреждает ли миграция новых нейронов существующие воспоминания? Опишите кратко одну возможную идею.
Похожие статьи
Одноразовые перчатки и ошибка в подсчёте микропластика
Исследователи из Университета Мичигана обнаружили, что одноразовые перчатки оставляют мыльноподобные частицы, которые могут быть приняты за микропластик и исказить результаты экологических проб. Учёные предлагают методы для отделения ложных срабатываний.
Амазонская молли: клонирование и генетическое здоровье
Учёные University of Missouri выяснили, как амазонская молли — вид, размножающийся клонированием — остаётся генетически здоровой уже более 100,000 лет. Они связывают это с процессом генной конверсии и опубликовали результаты в Nature.
Когнитивные игры улучшают мозг после травмы
Исследование показало, что люди с хроническими травмами головного мозга улучшили структуру мозга и когнитивные навыки, выполняя компьютерные игры для тренировки. Учёные зафиксировали изменения нейропластичности и улучшения в скорости обработки, внимании и памяти.