В человеческом мозге найдены нейроны, которые заставляют другие клетки мозга «заткнуться»

Изучать ткани человеческого мозга непосредственно in vivo для ученых — редкая возможность. Нейробиологи получили новое представление о нейронных цепях человека, используя ткани, полученные в результате нейрохирургических вмешательств. Научная статья опубликована в Science, о результатах работы рассказывает EurekAlert.

На первый взгляд мозги мыши и человека удивительно похожи: нервные клетки, образующие наш мозг, имеют очень сходную форму и свойства, почти одни и те же молекулярные механизмы электрического возбуждения, а многие биофизические явления, обнаруженные у других видов, применимы и к мозгу человека.

«Но наш мозг в 1000 раз больше мышиного, содержит в 1000 раз больше нервных клеток, что позволяет нам играть в шахматы и писать книги, чего мыши, по всей видимости, не могут», — говорит Мориц Хельмштедтер, директор исследовательского центра Института исследований мозга им. Макса Планка (Германия), руководивший работой.

Анализируя нейронные сети у мышей, обезьян и людей и картируя их полную структуру, Хельмштедтер и его коллеги обнаружили, что кортикальные сети человека развили тип нейронной сети, который практически отсутствует у других животных. Эта нейронная сеть опирается на многочисленные связи между тормозными интернейронами.

Используя биопсии нейрохирургических вмешательств, исследователи применили трехмерную электронную микроскопию для картирования около миллиона синапсов в образцах человеческого мозга.

«Интернейроны составляют от четверти до трети нервных клеток коры. Они ведут себя очень своеобразно: они очень активны не для того, чтобы активировать другие нейроны, а для того, чтобы заставить их замолчать. Как у воспитателей детского сада или охранников в музее, их очень трудоемкая и энергозатратная деятельность заключается в том, чтобы другие вели себя тихо. А теперь представьте себе комнату, полную музейных охранников, которые взаимно затыкают друг друга. Вот что развил человеческий мозг!», — объясняет Хельмштедтер.

Но зачем это? Предварительное объяснение предполагает, что такие сети глушителей могут продлить время, в течение которого недавние события могут храниться в нейронной сети, то есть расширить рабочую память.

«Вполне вероятно, что более продолжительная рабочая память поможет вам справляться с более сложными задачами, расширит ваши способности к рассуждению», — говорит Хельмштедтер.