Откриха нов механизъм на предаване на сигнали в мозъка

Американски изследователи са открили неизвестен досега начин за предаване на импулси между невроните. Този процес може да протича чрез слаби електрически полета, пишат учените в The Journal of Neuroscience.

В редица предишни изследвания в хипокампа са регистрирани необичайни бавни мозъчни вълни, съответстващи на разпространение на сигнал с постоянна скорост около 0,1 м/сек, който не се изменя при различни въздействия.

Експерименти са установили, че подобни вълни не може да се дължат на такива известни видове невронно предаване като синаптични контакти, дифузия на йони и аксонално провеждане.

Според учените от университета Case Western единственото обяснение на този феномен може да бъде ефект на слабо електрическо поле. Те са проверили идеята си с компютърна симулация и са изучили електрическата активност на хипокампа на мишки.

Двата експеримента са потвърдили, че предаването на импулси между невроните е възможно под действието на електрическо поле с неголяма амплитуда (2-6 миливолта на милиметър).

Независимо от малката амплитуда такова поле, появяващо се в една клетка или група, е способно да активира невроните, намиращи се в непосредствена близост, които на свой ред предават импулс на своите съседи. Разпространението на такъв импулс протича с постоянна скорост от около 0,1 метър в секунда, което напълно съответства на резултатите от наблюденията.

Допълнително потвърждение на реалистичността на този механизъм е това, че както блокирането на ендогенното електрическо поле в хипокампа на мишките, така и увеличаването на разстоянието между клетките in silico и in vitro са забавяли разпространението на импулсите.

Изследователите смятат да изяснят ролята на ендогенните електрически полета при нормално функциониране на мозъка и при развитие на епилепсия.

Хипокампът отговаря за ориентацията в пространството и формирането на дългосрочната памет от краткосрочната.