Logo
Cover

Анализ человеческого мозга — главная задача нейробиологии. Однако по методологическим причинам исследования в основном проводились на моделях организмов, в частности, на мышах. Теперь ученые получили возможность покопаться в нейронных схемах человека. Данные трехмерной электронной микроскопии показали, чем люди отличаются от животных.

На первый взгляд, мозг мышей и людей поразительно похож: нервные клетки обладают одинаковой формой и свойствами, молекулярные механизмы электрического возбуждения мало чем отличаются, многие биофизические феномены, присутствующие у других видов, также присущи мозгу человека. Получается, разница лишь в том, что наш мозг в тысячу раз больше и содержит в тысячу раз больше нервных клеток? Не совсем так, выяснили ученые из Института Макса Планка, которые получили возможность исследовать образцы тканей мозга людей.

Анализируя нейронные сети у мышей, обезьян и людей и составляя карту их полной структуры по биопсии тканей мозга, так называемый коннектом, нейробиологи открыли, что кортикальные сети человека развили новый тип нейронной сети, который отсутствует у мышей. Эта нейросеть использует многочисленные связи между промежуточными нейронами, пишет EurekAlert.

«Промежуточные нейроны составляют от четверти до трети кортикальных нервных клеток, которые ведут себя весьма необычно: они крайне активны, однако, не активируют другие нейроны, а скорее успокаивают их. Как нянечки в детском саду или охранники в музее, их трудоемкая и энергозатратная деятельность сводится к тому, чтобы успокаивать и утихомиривать других, — объяснил Мориц Хельмштедтер, директор Института и руководитель исследования. — А теперь представьте комнату, полную музейных охранников, которые взаимно успокаивают друг друга. Это то, что развилось в мозге человека!»

Смысл этой структуры, по мнению ученых, в том, что такие сети увеличивают время, в течение которого недавние события сохраняются в нейронной сети. Другими словами, они способствуют расширению рабочей памяти.

По словам Хельмштендтера, весьма вероятно, что более развитая рабочая память помогает выполнять более сложные задачи, расширяет способность к умозаключениям.

Открытие уникальной для человека нейронной структуры заслуживает дальнейшего углубленного исследования. Помимо чисто научного интереса она может оказаться важной с медицинской точки зрения, в контексте изучения нейропсихиатрических расстройств. А также для разработки искусственного интеллекта.

Хорошо известно, что дофамин играет важную роль в формировании привычек. Однако без ответов остаются пока два важных вопроса: какой из различных дофаминовых путей отвечает за это и как меняется передача сигналов в процессе развития привычки. Открытие ученых из Нидерландов смогло поколебать status quo в поведенческой нейробиологии.