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

Альметьевск
ул. Ленина, д. 29
+7 (8553) 42 42 90
+7 (939) 310 42 90
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
+7 (921) 292 52 72
Астрахань
ул. Ленина/ Дарвина, д. 52/2, литер А, помещение 09
+7 (8512) 52 28 90
Ачинск
микрорайон Юго-Восточный, д. 35
+7 (39151) 3-61-15
+7 (958) 514-27-58
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
Бийск
ул. В. Максимовой, д. 5
+7 (3854) 22 11 50
Братск
Центральный жилой район, ул. Мира, 42
+7 (3953) 41 11 42
Владивосток
ул. Захарова, д. 5
+7 (423) 242 19 20
Владимир
ул. Горького, д. 58
+7 (915) 792 46 25
+7 (4922) 53 70 71
+7 (991) 320 53 78
Волгоград
ул. Невская, д.11а, офис № 19
+7 (8442) 37 37 09
Вологда
г. Вологда ул. Октябрьская д.44
+7 (8172) 21 02 92
Воронеж
Коминтерновский р-н, Московский пр-т, д. 80
+7 (473) 224 79 66
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
+7 (906) 810 80 67
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. Cаид-Галеева, д. 25
+7 (843) 528 09 26
+7 (843) 250 31 36
Калининград
ул. 9 Апреля, д.7
+7 (4012) 33 92 78 (предв. запись)
Калуга
ул. Суворова, д. 142а
+7 (4842) 777 101
Кемерово
пр-т Ленина, д. 103
+7 (983) 212 05 36
Киров
ул. Карла Маркса, 62
+7 (8332) 37 37 73
Комсомольск-на-Амуре
ул. Красногвардейская д.16
+7 (4217) 23 22 50
+7 (909) 826 98 80
Кострома
ул. Советская, д. 109
+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
+7 (923) 450 81 89
Курган
ул. Станционная, д. 41
+7 (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
+7 (900) 989 82 72
Магадан
ул. Портовая, д. 4
+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
+7 (967) 469 94 45
Нижнекамск
ул. Корабельная, д. 27
+7 (8555) 32 33 53
Нижний Новгород
ул. Бекетова, д. 21/16
+7 (831) 435 12 88
+7 (999) 072 13 12
Нижний Тагил
ул. Папанина, д. 21
+7 (912) 229 09 54
Новокузнецк
Октябрьский Проспект, д.7
+7 (3843) 70 11 08
+7 (996) 415 01 43
Новороссийск
ул. Советов, д. 12
+7 (8617) 64 57 47
+7 (989) 769 71 81
Новосибирск
ул. Челюскинцев, д. 30
+7 (383) 347 36 06
Обнинск
ул. Курчатова, д. 19а
+7 (903) 816 95 50
Октябрьский
ул. Губкина, д. 9, помещение 18
+7 (34767) 7 09 18
+7 (937) 497 85 50
Омск
пр-т Карла Маркса, д. 49
+7 (3812) 46 85 16
Орел
ул. Московская, д. 36
+7 (4862) 25 45 78
Оренбург
ул. Кобозева, д. 25а, каб. №34.
+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
Пермь
Мотовилихинский район, ул. Крупской, д. 38
+7 (342) 258 03 23
Петрозаводск
пр-т Ленина, д. 30
+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
Прокопьевск
ул. Ноградская, 1
+7 (3846) 64-36-23
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
+7 (918) 554 98 80
Рязань
ул. Соборная, д. 17
+7 (4912) 994 944
+7 (4912) 28 44 58
Самара
пр-т Масленникова, д. 6
+7 (846) 263 39 18
+7 (846) 263 53 75
Саранск
Проспект Ленина, д. 32
+7 (8342) 47 26 74
Саратов
Деловой тупик, 3
+7 (8452) 35 46 34
+7 (991) 195 64 65
Симферополь
проспект Победы, д. 54
+7 (3652) 57 39 34
+7 (978) 980 02 16
Смоленск
просп. Гагарина, 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
ул. Советская, 64
+7 (991) 351 85 81
Тольятти
бульвар Баумана, д. 5
+7 (8482) 55 95 44
Томск
проспект Фрунзе, д. 25
+7 (3822) 530 535
+7 (953) 915 43 12
Тула
ул. Советская, д. 17
+7 (910) 150 05 83
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. Гончарова, д. 56/2.
+7 (8422) 67 53 52
Уфа
Октябрьский район, ул. Ростовская, д. 3
+7 (347) 248 53 90
Хабаровск
ул. Ленинградская, 56А
+7 (4212) 30 03 04
+7 (909) 843 32 33
Ханты-Мансийск
ул. Комсомольская, д. 29
+7 (3467) 33 58 03
+7 (958) 153 94 05
Чебоксары
проспект Ленина, д.53
+7 (8352) 55 10 11
Череповец
ул. М. Горького, д. 43
+7 (8202) 58 73 73
Чита
ул. Коханского, 14
+7 (3022) 28 37 77
Элиста
6-й микрорайон, д. 1
+7 (847-22) 6 87 11
+7 (937) 463 87 11
Юрга
ул. Максименко, д. 24
+7 (38451) 5 06 82
Якутск
ул. Ярославского, д. 24
+7 (4112) 43 50 45
Ярославль
проспект Октября, д. 3.
+7 (4852) 72 07 26