09.11 - 23:32

Метод проб и ошибок: мозг учится на ошибках


 

В развивающемся мозге формируется несчетное количество нервных соединений, которые оказываются неподходящими и в результате должны быть удалены. Процесс, устанавливающий сеть нейронов не всегда бывает точным или безошибочным. Научно-исследовательской группе доктора Питера Шейфела (Peter Scheiffele's) в Биоцентре Базельского Университета удалось подтвердить этот феномен в развивающемся мозжечке, мозговой области необходимой для тонкого контроля перемещения, благодаря использованию передовых микроскопических методов.

Группа ученых доктора Шейфела обнаружила, что белок по традиции связанный с развитием костей является ответственным за корректирование ошибки, тогда как нейроны присоединяются к их правильным партнерам в мозжечке. Их результаты были опубликованы в он-лайн версии журнала открытого доступа PLoS Biology.

Мозг является очень сложной установкой нейроновых сетей, в которых тысячи других типов нейронов устанавливают нейроновые соединения, называющиеся синапсами, с другими нейронами. Для того чтобы устанавливать эти синапсы, нейроны посылают аксоны из их клеточных тел, которые являются удлиненными волокнами, которые распространяются на различные области мозга. Каждый нейрон должен соединяться с конкретными нейронами партнерами в период развития мозга, и это точная специфика, которая позволяет различным цепям и различным областям мозга осуществлять различные функции.

Мозжечок, например, имеет очень точную соединенность, которая позволяет мозгу использовать сенсорную информацию (поступление) и преобразовывать ее в точный ответ двигателя (выход). Существует множество типов клеток в мозжечке, два из которых – это клетки Пуркинье и клетки гранулы. Мшистые волокна являются группой поступления в мозжечке, которые создают синаптические соединения только с клетками гранулами.

В анализе, тем не менее, научно-исследовательская группа смогла продемонстрировать, что эти мшистые волоконные поступления часто соединяются с нейронами Пуркинье в течение раннего развития мозга, дополнительно к клеткам гранулам. Эти неправильные соединения Пуркинье, впоследствии устраненные в течение недели, устанавливают соответственную специфичность в мозжечке. Они также находят, что морфогенетический белок кости 4 (BMP4) помогает исправлять эти начальные ошибки. Первоначально, белок BMP4 был связан со специализацией клеток в течение остеогенезиса. Этот белок также отвечает за устойчивость и удаление нейроновых соединений, которые прежде не были известны.

"Если неподходящие соединения между нейронами впоследствии не устранены, это может привести к серьезным сбоям в работе мозга. Аутизм может быть также связан с неспособностью корректировать ошибки" – объяснил Шейфел. Научно-исследовательская группа в Биоцентре использовала генетические модели мышей для своих наблюдений. С помощью флуоресцентного белка, различные нервные связи могли бы быть отмечены и сделаны видимыми с помощью передового метода изображения, который объединяет в себе световую микроскопию и электронную микроскопию. Это позволило проследить за различными типовыми изменениями соединений. "Эти процессы могут быть применены к развитию человеческого мозга и могли бы сыграть важную роль в дальнейших исследованиях мозга" – отметили исследователи.

Мозг подвергается коренным изменениям на ранних этапах своей жизни. Пока нейроновые соединения в мозге новорожденного остаются все еще сравнительно неспецифичными, избирательность синапсов неуклонно увеличивается. Вопрос о том, какими преимуществами обладают эти недолговечные, неподходящие соединения в период развития мозга станет центральным в будущих исследованиях доктора Шейфела. Кроме того, он надеется узнать их потенциальное значение в случаях с такими неврологическими нарушениями как, например, аутизм, шизофрения и эпилепсия.

Инф. globalscience.ru

Ключевые слова:
Читайте также:

Аллергический кашель у ребенка, симптомы и лечение

Покашливание у детей – это очень распространенное явление. Многие родители связывают данный симптом с простудой и начинают неправильное лечение в домашних условиях.
Подробнее »»

Ученые сделали интересное открытие о древних китайцах

Оказалось, что люди появились на этой территории раньше, чем считалось
Подробнее »»

Самые болезненные ритуалы красоты 

Красота требует жертв, а в некоторых случаях весьма значительных. Рискнут ли современные красавицы повторить подвиги древних женщин?
Подробнее »»

Топ-9 самых сексуальных парней инстаграма

«Если парням можно любоваться сексуальными красотками в мужских журналах, то почему бы и нам не побаловать тебя подборкой самых горячих парней инстаграма?», - задумались мы и решили не откладывать это дело в долгий ящик.
Подробнее »»

Врачи назвали болезни, к которым приводит курение вейпов

Эксперты рассказали о последствиях увлечения вейпами. Оказалось, курильщики электронных сигарет подвергаются ряду опасных заболеваний.
Подробнее »»

Читайте также:
24.01 - 12:07

ВОЗ составила ежегодный список угроз здоровью человечества

Как отметили в ВОЗ, продолжение этого тренда ставит под угрозу многолетние успехи в борьбе с эпидемиями болезней
Подробнее »»

24.01 - 11:54

С чем носить женский костюм: варианты в разных стилях

Если в вашем гардеробе есть женские костюмы, вы наверняка не раз пытались комбинировать его составляющие, добавлять акценты, менять стилистику
Подробнее »»

24.01 - 11:35

Упражнения при плоскостопии у детей

Для детей плоскостопие — распространенная проблема, которая в результате приводит к неприятным последствиям.
Подробнее »»

24.01 - 11:17

Как выбрать платье на лето?

Лето – время, когда можно позволить себе самую необычную одежду и самые яркие образы
Подробнее »»

24.01 - 11:09

Ученые создали тест, определяющий продолжительность жизни

Тест анализирует участки генома.
Подробнее »»

24.01 - 10:37

Ка спасти испорченное блюдо

Иногда хозяйки проводят на кухне часами: все для того, чтобы удивить гостей или домашних очередным кулинарным изыском.
Подробнее »»

24.01 - 10:07

7 суперпродуктов, которые сделают тебя вечно молодой

Кто из нас не мечтает выглядеть так же молодо и свежо, как, к примеру, Дженнифер Лопес, в возрасте 49 лет?
Подробнее »»

24.01 - 09:47

Выбор бровиста: главные вопросы 

Задавались ли вы когда-нибудь вопросом: «Какая самая важная деталь на лице человека?»
Подробнее »»

24.01 - 09:02

Назван самый экологически чистый регион Украины

На первое место в своем рейтинге эксперты определили Черновицкую область, избавленную от крупных промышленных комплексов вроде тех, которые есть на востоке страны
Подробнее »»

24.01 - 08:39

Создано обезболивающее сильнее морфина - врачи

Американские ученые создали обезболивающий препарат с уникальной эффективностью. Разработка превышает по качеству анестезии даже наиболее применяемый в медицине морфин.
Подробнее »»

24.01 - 08:07

В Шотландии обнаружили древнюю яму для кремации

В яме археологи обнаружили обожженную человеческую кость, возраст которой составляет около 4000 лет.
Подробнее »»

24.01 - 07:25

Гимнастика для глаз по Жданову: комплекс упражнений

Коррекция зрения по методике Жданова представляет собой комплекс упражнений, который позволяет восстановить зрение без операционного вмешательства.
Подробнее »»

24.01 - 07:05

Творожный чизкейк: 3 рецепта без выпечки

Боишься иметь дело с выпечкой? Это не очень веская причина совсем не браться за десерты, ведь много вкуснейших сладостей ты можешь приготовить вообще без теста.
Подробнее »»

24.01 - 06:31

Кухни разных стран мира - секреты шеф-поваров

В этой статье мы поделимся с вами секретами шеф-поваров различных стран мира. Но для начала, нужно понять, кто же такой шеф-повар?
Подробнее »»

24.01 - 06:08

19 января 2019 года вступил в силу закон о противодействии буллингу

Ответственностью за буллинг будет штраф в размере от 850 до 1700 гривен или общественные работы от 20 до 40 часов
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...