Радуга Звуков

Ученые разобрались в том, как мозг создает гигантские синапсы для эффективной обработки слуховой информации

Ученые разобрались в том, как мозг создает гигантские синапсы для эффективной обработки слуховой информации Люди и большинство млекопитающих могут определять пространственное происхождение звуков с удивительной точностью. Мы пользуемся этой способностью, когда пересекаем улицу или ищем звонящий сотовый телефон в спальне. Чтобы выполнять эту задачу, мозг разработал схему, которая достаточно быстро определяет крохотные промежутки между моментами, когда слуховая информация попадает в одно и другое ухо. «Тайным лидером» этой схемы является «чашечка Хелда», самый большой из известных синапсов в мозгу.

Ученые показали роль конкретного белка в инициации роста этих гигантских синапсов. Это открытие ученых из Политехнического института Лозанны поможет пролить свет на целый ряд психоневрологических отклонений.

В слуховой зоне мозга синапсы часто вырастают до очень больших размеров, и эти гиганты известны как «чашечки Хелда». Так как они имеют сотни контактных точек, они могут в одиночку передавать сигнал до соседнего нейрона. «Это похоже на коммуникацию с глазу на глаз между нейронами», - объясняет профессор Лозаннского института Ральф Шнеггенбургер, руководитель исследования. В результате получается, что информация обрабатывается чрезвычайно быстро, в доли миллисекунды, вместо 10 миллисекунд, которые тратят на это большинство других нейронных цепей.

Чтобы изолировать протеин, ответственный за управление ростом этого гигантского синапса, ученые использовали методы генного анализа для мышей и выявили несколько членов из семьи белков «ВМР» среди 20 000 возможных кандидатов.

Чтобы убедиться в том, что  они выявили правильный протеин, исследователи отключили рецепторы белков ВМР в слуховой части мозга мыши. «Конечный электрофизиологический сигнал чашечки Хелда существенно изменился, - говорит один из авторов исследования. – Это свидетельствует о большой анатомической разнице».

Затем ученые реконструировали синапс в трех измерениях из слоев, которые они наблюдали под электронным микроскопом. Вместо одной массивной чашечки Хелда, которая охватывала бы почти половину нейрона, трехмерное изображение нейрона четко показало несколько меньших по размеру синапсов. «Мы получили доказательство того, что процесс с участием протеина ВМР не только заставляет один из синапсов расти, но и осуществляет выбор, устраняя другие», - считает Шнеггенбургер.

Синапсы "чашечки Хельда"
Иллюстрация.
Рисунок слева. Зеленым цветом показан нормальный синапс «чашечка Хелда», покрывающий нейрон в мозгу мыши.
Рисунок справа. Исследователи отключили рецепторы протеина ВМР в слуховой части мозга мыши. В результате электрофизиологический сигнал чашечки Хелда существенно изменился. Вместо одной массивной чашечки Хелда нейрон показывает несколько меньших синапсов.


Результаты этого исследования не просто повышают современные знания о системе слуха. Они показывают, что белок ВМР играет важную роль в развитии связей в мозгу.

В настоящее время Шнеггенбургер и его коллеги изучают роль белка в психоневрологических расстройствах, таких, как шизофрения и аутизм, которые характеризуются аномальным развитием синаптических связей в некоторых ключевых частях мозга.


Возврат к списку

Ангарск
82 квартал, д. 2, офис 1
+7 (3955) 52-19-98
+7 (950) 060-07-20
Архангельск
Троицкий пр-т, д. 158
+7 (8182) 27-54-69
Астрахань
ул. Ленина/ Дарвина, д. 52/2, литер А, помещение 09
+7 (8512) 52-28-90
Барнаул
Ул. Шевченко, д.52а (пр-т Ленина, д. 56)
+7 (3852) 39-03-09
+7 (3852) 36-77-00
Белгород
Проспект Богдана Хмельницкого, д. 77
+7 (4722) 33-05-36
Братск
Центральный жилой район, ул. Мира, 42
+7 (3953) 41-11-42
Владивосток
Океанский пр-т, 76
+7 (423) 242-19-20
Владимир
Владимир, ул. Б. Московская, д. 10, офисы №4 и №5, торгово-офисный центр «Лайн»
+7 (4922) 32-30-38
+7 (915) 792-46-25
Волгоград
Ул. Невская, д.11а, офис № 19
+7 (8442) 37-37-09
Вологда
ул. Ленинградская, д. 40
+7 (8172) 21-02-92
Воронеж
Коминтерновский р-н, Московский пр-т, д. 80
+7 (473) 22-47-966
Горно-Алтайск
Коммунистический пр-т, 51
+7( 38822) 2-23-10
+7 (913) 693-50-40
Екатеринбург
пр-т Ленина, 10
+7 (343) 379-05-10
Иваново
ул. Любимова, д.3
+7 (915) 820-14-55
+7 (4932) 50-14-55
Ижевск
ул. Ленина, д.79
+7 (3412) 68-66-45
+7 (3412) 56-93-30
+7 (919) 916-93-30
Иркутск
ул. Дзержинского, д. 25, офис 204
+7 (3952) 29-11-94
+7 (914) 895-01-19
Казань
ул. Рустема Яхина, д. 4
+7 (843) 528-09-26
+7 (843) 250-31-36
Калининград
ул. 9 Апреля, д.7
+7 (4012) 33-92-78 (предв. запись)
+7 (906) 218-68-98
Калуга
ул. Суворова, д. 142а
+7 (4842) 777-101
Кемерово
пр-т Ленина, д. 107
+7 (3842) 56-19-22
Киров
ул. Карла Маркса, 62
+7 (8332) 37-37-73
Кострома
ул. Советская, д. 117
+7 (4942) 46-64-87
+7 (930) 386-64-87
Краснодар
ул. Постовая, 18 литер А
+7 (861) 267-20-36
+7 (988) 243-05-11
Красноярск
ул. Партизана Железняка, д. 3-Б
+7 (391) 220-15-63
Курган
ул. Станционная, д. 41
8 (3522) 43-34-60
Курск
ул. Радищева, д. 25
+7 (4712) 70-12-13
+7 (919) 170-38-09
Липецк
ул. Московская, д. 91
+7 (4742) 31-48-38
+7 (960) 152-30-06
Магадан
проспект Карла Маркса, д. 49
+7 (4132) 21-11-66
Мурманск
ул. Привокзальная, д. 10
+7 (8152) 45-31-77
Набережные Челны
Проспект Сююмбике д.17 пом. 181 (41/03)
+7 (8552) 92-32-38
Нижнекамск
ул. Корабельная, д. 27
+7 (8555) 32-33-53
Нижний Новгород
ул. Бекетова, д. 21/16
+7 (831) 435-12-88
Нижний Тагил
ул. Папанина 21
+7 (912) 229-09-54
Новокузнецк
Октябрьский Проспект, д.7
+7 (3843) 70-11-08
Новороссийск
ул. Советов, д. 48
+7 (8617) 64-57-47
Новосибирск
ул. Челюскинцев, д. 30
+7 (383) 347-36-06
Обнинск
ул. Курчатова, д. 19а
+7 (903) 816-95-50
Омск
пр-т Карла Маркса, д. 49
+7 (3812) 46-85-16
Орел
ул. Комсомольская, д. 126, лит. Г
+7 (4862) 71-49-79
Оренбург
ул. Кобозева, д. 25 а, каб. №2.
+7 (3532) 77-80-71
Орск
ул. Краматорская, д. 52
+7 (3537) 34-03-53
Пенза
ул. Суворова, д. 139
+7 (8412) 54-14-15
Петрозаводск
пр-т Ленина, д. 21,офис № 108
+7 (963) 744-70-13
+7 (8142) 78-37-29
Петропавловск-Камчатский
ул. Ленинградская, д. 100
+7 (4152) 43-39-08
+7 (914) 991-32-93
Псков
г. Псков, ул. Советская, д. 64
+7 (8112) 68-20-24
Ростов-на-Дону
Проспект Михаила Нагибина, д.37
+7 (863) 294-98-80
+7 (863) 22-72-072
Рязань
ул. Соборная, д.13
+7 (4912) 994-944
+7 (4912) 28-44-58
Самара
Пр. Масленникова, д. 6
+7 (846) 263-39-18
+7 (846) 263-53-75
Саранск
Проспект Ленина, д. 32
+7 (8342) 47-26-74
Саратов
пр.50-лет Октября, д. 110-А, корп. 1-Б
+7 (8452) 35-46-34
Симферополь
проспект Победы, д. 54
8 (3652) 57-39-34
8 (978) 980-02-16
Смоленск
Гагарина пр., д. 27
+7 (4812) 62-32-50
Сочи
ул. Красноармейская, д.15
+7 (8622) 54-12-38
+7 (988) 163-01-40
Ставрополь
ул. Семашко, д. 1
+7 (8652) 75-54-24
+7 (8652) 29-53-15
Старый Оскол
м-н Королёва, 32в
+7 (4725) 42-06-12
Стерлитамак
ул. Коммунистическая, д. 15.
+7 (3473) 22-29-93
Сыктывкар
ул. Советская, д. 10
+7 (8212) 24-50-75
Тамбов
ул. Московская, д. 29
+7 (4752) 79-67-99
Тверь
Петербургское шоссе, д. 34
+7 (4822) 70-32-90
Тольятти
ул. Максима Горького, д. 61
+7 (8482) 25-18-29
Томск
Проспект Фрунзе, дом 25
+7 (3822) 530-535
Тула
ул. Мира, д. 29
+7 (4872) 35-97-77;
+7 (915) 691-67-77
Тюмень
ул. 50 лет Октября, д. 54/2
+7 (3452) 54-62-50
Улан-Удэ
ул. Кирова, д. 31
+7 (3012) 37-90-98
Ульяновск
ул. Кирова, д.2, каб. 430
+7 (8422) 32-04-45
Уфа
Октябрьский район, ул. Ростовская, д. 3
+7 (347) 248-53-90
Хабаровск
ул. Ленинградская, д. 36, пом. 1
+7 (4212) 30-03-04
Ханты-Мансийск
ул. Калинина, д. 26
+7 (3467) 33-58-03
Чебоксары
ул. Гагарина д. 7
+7 (8352) 56-06-09
Череповец
ул. М. Горького, д. 43
+7 (8202) 58-73-73
Чита
ул. Коханского, 14
+7 (3022) 28-37-77
Юрга
ул. Ленинградская, д. 27
+7 (38451) 5-06-82
Якутск
ул. Ярославского, д. 24
+7 (4112) 43-50-45
Ярославль
ул. Ушинского, д. 8
+7 (4852) 72-07-26
+7 (980) 707-33-88