Найдены нейроны, позволяющие рыбам двигаться

Наука

Для правильной координации и передвижения нам необходимо ощущать собственное тело, его движение и положение в пространстве. Особое мышечное чувство, которое позволяет нам это делать, называется проприоцепцией. Некоторые принципы работы этого чувства до сих пор остаются для науки загадкой. Учёные из Каролинского института изучили нервную систему и движение рыб данио-рерио для того, чтобы больше узнать о проприоцепции.

За ощущение нашего тела в пространстве отвечают специальные органы — проприоцепторы. Эти органы передают информацию в центральную нервную систему, а затем и в теменную долю головного мозга. Именно в этом участке формируется схема, своего рода «полная картина» нашего тела, благодаря которой мы и способны ощущать своё тело, двигаться и перемещаться. При этом известно, что центральная нервная система при движении тела меняет форму и претерпевает напряжение. Распознаёт ли тело эти изменения? И если да, то где это распознавание происходит?

Пытаясь ответить на этот вопрос, учёные решили использовать в качестве моделей для изучения данио-рерио — маленьких рыбок семейства карповых. Для анализа их двигательных сенсоров был применён целый ряд технологий: измерение реакций отдельных нейронов, механическая стимуляция и секвенирование ДНК отдельных клеток.

Анализ показал, что у данио-рерио есть ранее не известные механосенсорные нейроны. Они располагаются в ткани спинного мозга. А функции у них — именно те, что интересовали учёных. Оказалось, что обнаруженные нейроны отслеживает то, как изменяется напряжение нервной системы, когда рыбы изгибают своё тело. Учёные заметили, что новые проприоцептивные нейроны производят экспрессию Piezo2. Этот белок позволяет нейронам переводить механическое напряжение в электрические сигналы.

Как считают учёные, рыбам данио-рерио очень повезло с расположением проприоцепторов. Они находятся в спинном мозге, а значит близко к источникам движения, которое они распознают. Соответственно, это распознавание и передача сигнала проиходят крайне быстро. При этом у человека и других млекопитающих проприоцепторы не располагаются в спинном мозге. Однако опыт с рыбами показывает: это утверждение может быть ошибочным. Ведь ранее считалось, что и у рыб проприоцепторы есть только в периферической нервной системе.

Теперь учёные хотят понять, есть ли в спинном мозге млекопитающих эти механосенсорные нейроны. Их возможное обнаружение не только переопределит то, как мы понимаем проприоцепцию, но и дополнит знания о болезнях, связанных с координацией тела.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Мы в Мы Вконтакте

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: