В коре мозга обнаружили нейроны-близнецы

Две группы биологов обнаружили, что родственные нейроны в коре мозга сходно реагируют на внешние стимулы и установили механизмы, которые лежат в основе этой близости. Обе работы опубликованы в одном выпуске Nature, их анализу посвящена редакционная статья журнала.

Обе группы проводили свои исследования на мозге мышей. В первом случае грызуны были генетически модифицированы так, что некоторые клонально родственные нейроны в коре (являющиеся клонами одной клетки-предшественницы) окрашивались флюоресцентными белками. Это позволило авторам рассмотреть под микроскопом на срезах мозга щелевые контакты между родственными нейронами. Эти структуры образуются, например, между миоцитами сердца или нейронами сетчатки и приводят к синхронизации их электрической активности.

Ученые обнаружили, что щелевые контакты образуются между нейронами после того, как клетки-предшественницы мигрируют в кору. Со временем они исчезают и заменяются обычными химическими синапсами. Зрелые нейроны образуют синапсы с тысячами других клеток, но связь нейронов, между которыми когда-то были щелевые контакты, оказалась гораздо прочнее.

Вторая группа исследователей установила, что нейроны-близнецы одинаково реагируют на сенсорные стимулы. Ученые демонстрировали мышам простые визуальные образы (вроде вращающегося черного прямоугольника) и записывали реакцию нейронов. Оказалось, что все родственные клетки активируются при одной и той же ориентации прямоугольника, в отличие от расположенных рядом, но не родственных нейронов.

Ученые предполагают, что группы нейронов-близнецов могут быть своеобразными функциональными единицами работы коры мозга, по крайней мере в той части, что отвечает за обработку сенсорной информации. Пока сложно сказать, так это или нет, поскольку не ясны границы между функциональными единицами и их взаимоотношение друг с другом.