Нейробиологи считают, что нашли ранее неизвестную форму коммуникации

Ученые полагают, что они идентифицировали ранее неизвестную форму нейронной коммуникации, которая самораспространяется по ткани мозга и может беспроводным образом перескакивать из нейронов одного участка ткани мозга в другой — даже если они были хирургически разделены.

Открытие, сделанное в феврале 2019 года, предлагает некоторые радикально новые идеи о том, как нейроны могут общаться друг с другом посредством таинственного процесса, не связанного с общепринятыми механизмами, такими как синаптическая передача, транспорт аксонов и щелевые соединения.

«Но мы знаем, что это, совершенно новая форма общения в мозге, поэтому мы очень рады этому»,- сказал в прошлом году инженер нейро-биомедицины Доминик Дюран из университета Case Western Reserve University

До этого ученые уже знали, что в нейронной коммуникации есть нечто большее, чем упомянутые выше связи, которые были подробно изучены, такие как синаптическая передача.

Например, исследователи знали, что в мозге наблюдаются медленные волны нервных колебаний, цель которых нам не понятна, но которые появляются в коре и гиппокампе во время сна, и поэтому предполагают, что они играют роль в консолидации памяти.

«Функциональная значимость этого медленного сетевого ритма, не связанного с входом и выходом, остается загадкой», — объяснил нейробиолог Клэйтон Дикинсон из Университета Альберты, который не участвовал в новом исследовании, но обсудил его в одной из перспективных статей.

С этой целью Дюран и его команда исследовали медленную периодическую активность in vitro, изучая мозговые волны в срезах гиппокампа, извлеченных из мышей.

Они обнаружили, что медленная периодическая активность может генерировать электрические поля, которые в свою очередь активируют соседние клетки, образуя форму нейронной коммуникации без химической синаптической передачи или щелевых соединений.

«Мы знали об этих волнах в течение длительного времени, но никто не знает их точную функцию, и никто не верил, что они могут спонтанно распространяться», — сказал Дюран.

«Я изучал гиппокамп, сам по себе только одну небольшую часть мозга, в течение 40 лет, и это меня удивляет».

Эта нейронная активность может фактически модулироваться — усиливаться или блокироваться — путем применения слабых электрических полей и может быть аналоговой формой другого метода клеточной коммуникации, называемой эфаптической связью.

Наиболее радикальным выводом команды было то, что эти электрические поля могут активировать нейроны через полный разрыв в отрубленной ткани мозга, когда две части остаются в непосредственной физической близости.

Потребуется гораздо больше исследований, чтобы выяснить, имеет ли место причудливая форма нейронной коммуникации в человеческом мозге — не говоря уже о расшифровке, какую именно функцию он выполняет — но сейчас у нас есть новая наука.

Результаты представлены в The Journal of Physiology.