Активно работающие нейроны побуждают сосуды мозга расти и ветвиться, если же нейроны молчат, сосудистая сеть делается более разреженной.
Нейроны мозга зависят от питающих их кровеносных сосудов. Известно, что во время напряжённой работы мозга усиливается кровоток в тех его областях, которые работают активнее прочих – местные клетки нужно обеспечить питательными веществами и кислородом. Как выяснили исследователи из Медицинской школы Гарварда (США), взаимосвязь между нейронами и кровеносными сосудами на самом деле ещё прочнее, чем полагали ранее – оказывается, сама структура сосудистой сети может меняться в ответ на изменения в нейрональной активности.
Участок
коры мозга, принимающий сигналы от вибриссов: аксоны нейронов окрашены
красным, кровеносные сосуды – зелёным. (Фото Baptiste Lacoste / Harvard
Medical School).
Известно, что нейронная архитектура мозга весьма пластична – нервные
клетки постоянно формируют и разрывают контакты друг с другом, а доля
белого и серого вещества в разных мозговых отделах может довольно сильно
меняться в зависимости от того, какие задачи приходится постоянно
выполнять мозгу. Но это нейроны, насчёт же сосудистой сети считалось,
что она полностью определяется генами, которые руководят её
формированием в ходе индивидуального развития. В статье в Neuron её
авторы признают, что гены играют тут огромную роль, особенно на первых
этапах созревания мозга, однако дальнейшая настройка сосудистой системы
во многом зависит от нейронной активности.
Кровеносные
сосуды в коре мозга мышей при отсутствии сенсорных сигналов (слева) и
после сенсорной стимуляции (справа). (Фото Baptiste Lacoste / Harvard
Medical School).
Баптисте Лакост (Baptiste Lacoste) и его
коллеги экспериментировали с мышами, пометив у животных нейроны и
кровеносные сосуды разными флуоресцентными белками: аксоны нейронов –
красным, сосуды – зелёным, чтобы можно было наблюдать за изменениями в
тех и в других. В качестве «подопытных» были выбраны нервные клетки из
области коры, принимавшей сенсорные сигналы от вибриссов. Исследователей
интересовало, изменится ли что-то в сосудах коры, если в неё перестанут
поступать сигналы извне (для этого мышей либо модифицировали
генетически – так, чтобы нервные импульсы от чувствительных нейронов не
доходили до мозга, либо просто удаляли сами вибриссы). Как следствие,
кровеносные сосуды в коре укорачивались и они делались менее
разветвлёнными. Наоборот, когда вибриссы стимулировали, то и сосуды в
вибриссной коре становились длиннее и формировали новые ответвления.
В дальнейшем нейробиологи хотят выяснить, как именно связаны нейроны и
сосуды. Возможно, передачей сигналов от одних к другим занимаются
астроциты, специальные вспомогательные клетки нервной системы, чья
забота – следить за благополучием нейронов (и которых, кстати, в пять
раз больше, чем нейронов). Также предстоит более тщательно изучить
факторы, которые могут повлиять на взаимодействие нейронов и сосудистой
сети. Многие заболевания сопровождаются тем, что мозг перестаёт получать
в достаточном количестве кислород и питательные вещества; возможно,
чтобы такого не происходило, нужно позаботиться о том, чтобы мозг не
испытывал недостатка в ощущениях.
Материалы публикуемые на "НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ" это интернет обзор российских и зарубежных средств массовой информации по теме сайта. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения.
Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций. Администрация не несет ответственности за достоверность и содержание материалов,которые добавляются пользователями в ленту новостей.