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:

В МИД создали приложение ДРУГ для украинских туристов

Проект добровольной регистрации украинских граждан при путешествиях за границу ДРУГ, разработанный Министерством иностранных дел Украины, отныне доступен на смартфонах.
Подробнее »»

3 крутых домашних маски для пористых волос 

Рецепты увлажняющих масок для волос, страдающих иссушенностью.
Подробнее »»

6 принципов комфортного похудения

Комфортно худеть, означает менять свой образ жизни и постепенно найти такой, который будет тебе нравиться и при котором твой организм станет расходовать жировые запасы.
Подробнее »»

7 поступков, которые невероятно раздражают мужчин

Знак «туфельки» на заднем стекле авто, широко открытые невинные глаза и полная уверенность в том, что симпатичной девушке должно сходить с рук намного больше, чем, например, мужчине средних лет.
Подробнее »»

Как выглядеть выше: 5 ошибок, которых нужно избегать

Ботильоны с открытым носом или босоножки, прикрывающие переднюю часть стопы, визуально укорачивают ноги.
Подробнее »»

Читайте также:
15.08 - 04:33

Разнообразие в питание может быть вредным для здоровья

Разнообразная диета может и не быть полезной для нашего здоровья.
Подробнее »»

15.08 - 04:02

Мать пятерых детей утверждает, что нет оправдания лишнему весу после беременности

У 34-летней британки Симон Гейтли из Норт-Йоркшира, Великобритания, пятеро детей, старшему из которых уже 9 лет. Но она все равно умудряется оставаться в прекрасной форме и уделять время тренировкам два раза в день.
Подробнее »»

14.08 - 23:29

Сжигаем 300 калорий за 10 минут: три простых способа

Достаточно дать небольшую, но эффективную нагрузку телу, чтобы избавиться от калорий.
Подробнее »»

14.08 - 23:01

Ученые объяснили, как Земля пытается уничтожить человечество

По мнению некоторых исследователей, планета специально изменяет климат
Подробнее »»

14.08 - 22:18

Легкие, выращенные в лаборатории, впервые были пересажены живому организму

Исследователи Университета Техаса трансплантировали их взрослым свиньям, передает Engadget.
Подробнее »»

14.08 - 22:01

Названо проверенное народное средство для укрепления суставов

Желатин поможет продлить молодость суставов.
Подробнее »»

14.08 - 21:27

Серена Уильямс воспитывает дочку-вундеркинда

Серена Уильямс убеждена, что у нее подрастает уникально талантливая дочка.
Подробнее »»

14.08 - 21:07

Ученый рассказал, как избавиться от депрессии, не вставая с постели

По словам специалиста, сновидения лечат от депрессивных состояний.
Подробнее »»

14.08 - 20:21

Как избавиться от проблемы вросших волос

На данный момент, сфера красоты предлагает вниманию девушек массу способов по удалению нежелательных волос.
Подробнее »»

14.08 - 20:04

Назван фрукт, избавляющий от проблем с пищеварением

Врачи рассказали о полезных свойствах манго.
Подробнее »»

14.08 - 19:26

Ученые: беременным женщинам лучше не пить кофе

Норвежские ученые из Института здравоохранения провели исследование о том, как употребление кофе влияет на беременных. Исследователи изучили образ жизни 50 тысяч молодых женщин, родивших детей.
Подробнее »»

14.08 - 19:08

Супервулкан в Калифорнии скрывает катастрофичные запасы магмы

В Калифорнии скрывается 240 кубических миль магмы.
Подробнее »»

14.08 - 18:37

Диетологи составили список продуктов, которые должны быть в рационе каждого человека

Как сообщает This is Insider, в нем оказались малокалорийные белокочанная и китайская капуста. Они богаты кальцием, железом, клетчаткой.
Подробнее »»

14.08 - 18:04

9 причин, почему путешествия делают нас счастливее

Что первым приходит на ум, когда ты произносишь слово «путешествие»? Покупка выгодных билетов на самолет? Незабываемые инстаграм-закаты? Горные переходы с тяжеленными рюкзаками? Любое путешествие может быть захватывающим, волнующим и богатым н
Подробнее »»

14.08 - 17:08

Топ-5 фильмов, которые стоит посмотреть каждой девушке на этих выходных

Эта картина с оскароносной Дженнифер Лоуренс в главной роли повествует о жизни креативной и целеустремленной Джой, которой удалось превратить свое изобретение в сверхприбыльный бизнес.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...