еврологи показали, как мозг перестраивается в зависимости от обстоятельств

Global Look Press

Массачусетский технологический институт смог перепрограммировать нейронную сеть в мозге мышей, выявив механизмы, лежащие в основе нейропластичности, передает «Lenta.RU». Нейропластичность подразумевает способность нейронных сетей меняться в ответ на конкретные сенсорные сигналы, оставаясь при этом стабильными. Это позволяет даже восстанавливать утраченные связи.

Ученым удалось перепрограммировать отдельные нейроны в первичной зрительной коре у мышей. В интересующий нейрон был введен ген флуоресцирующего белка GCaMP6, который начинает испускать свет при прохождении импульса через клетку. Плюс, в некоторые соседние нейроны был внедрен ген CHR2, кодирующий белок родопсин, вызывающий возбуждение нейронов в ответ на облучение светом.

Спустя пять дней после описанных манипуляций был проведен эксперимент. Животных заставляли смотреть на серый экран с белым квадратом, появляющимся на одну секунду в случайных точках. В определенные моменты белый квадрат попадал в точку (мишень), которая была смещена немного в сторону от «поля зрения» нейрона с флуоресцирующим белком, но «воспринималась» рядом соседних нейронов.

Когда квадрат совпадал с мишенью, происходила световая стимуляция «воспринимающих» его нейронов. У нейрона с GCaMP6 происходило увеличение размеров дендритных шипиков, образующих синаптические соединения с этими клетками. Это позволяло сместить его «поле зрения» на мишень. Одновременно с этим уменьшались шипики, соединяющие нейрон с клетками, не участвующими в проведении зрительного сигнала. Так происходило перепрограммирование этой нервной сети. Были зарегистрированы и изменения в активности белковых рецепторов AMPA, которые коррелировали с усилением и ослаблением связей.