Некоторые мысли о пластичность мозга - блог доктора Минутко

         Наша нервная система (и , следовательно , головной мозг )  достаточно «пластична», потому что одни нейроны могут создавать новые или более сильные связи с другими нейронами ( миллиард нейронов насчитывает тысячи постоянно изменяющихся синапсов), а клетки нейроглии в зависимости от "ситуации" реализовать функции клеток иммунной или эндокринной систем организма.  В то же время, важно обратить внимание не только на потенциальную пользу от новых связей между нейронами , но и на образование "патологических арок"  между ними.  Создается впечатление , что формирование или укрепление связи одних синапсов , приводит к ослаблению  соседних синапсов. Когда один синапс формируется, в пределах наблюдается снижение прочности связей других синапсов с вовлечением определенного молекулярного механизма. Таким образом, синаптическое усиление и ослабление "объединяются" в нейронах для достижения пластичности. 

          Вероятно, в будущем мы сможем перепрограммировать одиночные нейроны в неповрежденном мозге и наблюдать в живой ткани разнообразие молекулярных механизмов, которые позволяют этим клеткам интегрировать новые функции через пластичность синапсов. По мере роста синапса нового восприимчивого поля можно наблюдать , что близлежащие синапсы также начинают утрачивать свои функции ( нейробиологи не наблюдают этих изменений в экспериментальных контрольных нейронах, у которых отсутствовала оптогенетическая  стимуляция).

           Некоторые исследователи использовали химический тег, чтобы посмотреть, как ключевые рецепторы «AMPA» изменяются в синапсах, и при этом обнаружили, что "синаптическое увеличение" и "синаптическое усиление" коррелируют с большей экспрессией рецептора "AMPA", а уменьшение или  ослабление активности синапсов, коррелируя с меньшей экспрессией со стороны рецептора "AMPA". Кроме того исследователи отметили, что укрепляющиеся синапсы были окружены ослабленными синапсами, которые обогатили ( усилили ) "выражение дуги" ( "арки" между нейронами ). Синапсы с ослабленной активностью "дуги" между нейронами были способны вызывать экспрессию большего количества  рецепторов AMPA, тогда как усиленная " дуга" в соседних шипиках  приводила к тому, что синапсы проявляли экспрессию со стороны меньшего числа рецепторов AMPA.  Таким образом, можно предполагать, что "арка" между нейронами поддерживает баланс синаптических ресурсов ( укрепление синапсов усиливает активность одной "дуги", чтобы ослабить соседние "арки".  Это помогает объяснить, как обучение и память могут работать на уровне отдельных нейронов, потому что  показывает, как один нейрон корректирует повторное моделирование другого нейрона.

           Синапсы, находящиеся в непосредственной близости друг от друга, взаимодействуют во время изменений , происходящих в  нейронной сети  через механизм, который включает в себя молекулярный каскад, где " дуга" , по- видимому,  играет особую роль. Эта гипотеза  позволяет нам понять не только то, как нейронные схемы развиваются и реконструируются в физиологических или патологических условиях , но и предоставляет "ключи", которые будут важны для определения того, каким образом  эти процессы нарушаются при неврологических и психических  расстройствах.

            У нервной системы есть способность изменяться на основе опыта. Считается, что эта пластичность лежит в основе формирования , поиска и воспроизведения воспоминаний. Вопрос о том, как пластичность отдельных нейронов способствует изменению поведения человека , является фундаментальным вопросом современной  нейронауки. 

            Пресинаптическая пластичность действует как «информационный затвор», который, основываясь на "выученном"  поведении, регулирует, передается ли информация о сигналах внешней среды  другим нейронам или нет, тем самым контролируя ее движение ( перемещение) . Таким образом, каждый отдельный нейрон способен функционировать ,  как компьютер, интегрируя механизмы пластичности для обработки информации, которая инициирует сложное поведение.

             Неокортекс ( новую кору) можно сравнить  с "руководителем мозга" ( центральной нервной системы). Это регион для сложных размышлений и принятия решений, основанных на необработанной информации, однако собранной чувствами и предоставленной ее верным "слугой" - "ретранслятором", регионом, называемым таламусом ( зрительным бугром). Однако, мысль о простом односторонним потоке сенсорной информации в кору не объясняет, почему кортикальные нейроны продуцируют в 10 раз более выраженные аксоны , направляющиеся в таламус, чем аксоны  нейронов зрительного бугра , которые отдают свои проекции в кору головного мозга, иными словами , кора как-то "контролирует" пропускную способность таламуса. 

Категория сообщения в блог: 

Добавить отзыв

CAPTCHA на основе изображений
Введите код с картинки