Построена трёхмерная карта проводящих путей мозга

Построена трёхмерная карта проводящих путей мозга

Белое вещество мозга, состоящее из проводящих пучков аксонов, представляет собой не спутанный неупорядоченный клубок, а чёткую трёхмерную решётку, сложность которой возрастает от нижних слоёв мозга к верхним.

Белое вещество мозга, состоящее из проводящих пучков аксонов, представляет собой не спутанный неупорядоченный клубок, а чёткую трёхмерную решётку, сложность которой возрастает от нижних слоёв мозга к верхним.

Построена трёхмерная карта проводящих путей мозга

Проводящие пути белого вещества (фото авторов исследования).
Исследователи из (США) совместно с европейскими и китайскими коллегами построили пространственную карту белого вещества мозга. Белое вещество складывается из волокон, которые, в свою очередь, состоят из длинных нейронных отростков — аксонов. По аксону сигнал отправляется к следующей клетке, и пучки аксонов можно с некоторой натяжкой сравнить с шиной, при помощью которой компьютерные блоки обмениваются информацией. Аксонные волокна выполняют ту же функцию, связывая, например, эмоциональные центры с двигательными. Благодаря аксонным «шинам» мозг может функционировать как единое целое.
При этом может показаться, что проводящие пути белого вещества формируют спутанную массу, совершенно неразличимый клубок. Что было бы неудивительно, учитывая многообразие проводящих путей и сложность организации мозга. Но это не так. Исследователи использовали , чтобы увидеть ориентацию нервных волокон. Этот вид томографии позволяет наблюдать активные нейронные связи; с его помощью исследователи проследили за перемещением воды по мозгу. Работа велась с мозгом живых людей и с мёртвыми тканями четырёх видов приматов.

В итоге, как пишут учёные в журнале Science, вместо неупорядоченного клубка они увидели чётко организованную трёхмерную решётку: волокна шли спереди назад, слева направо и сверху вниз. При увеличении масштаба они создавали изогнутую ячеистую структуру. Сильнее всего такая структура проявлялась в глубинных слоях мозга, вблизи центров памяти и формирования эмоций. По наблюдениям учёных, по мере движения из глубины мозга к его внешним слоям первоначальная голая схема усложнялась и обрастала новыми деталями. Явственнее всего разветвления путей и отклонения от структурной схемы обнаруживаются вблизи серого вещества коры, отвечающей за сложные когнитивные функции вроде речи и мелкой и сложной моторики. То есть более молодые и более вариабельные, гибкие части общей проводящей структуры как бы вырастают из древнего жёстко организованного фундамента.
Авторы считают, что формирование такой проводящей решётки управляется химическими сигналами и в будущем помогает справляться с возможными проблемами. Перенастроить проводящие пути в обход повреждённого участка по такой схеме может быть значительно легче, чем пытаться это сделать в спутанном беспорядочном клубке волокон.
Следует отметить, что учёные сумели проанализировать структуру белого вещества только в одной четверти объёма мозга. В дальнейшем они собираются, естественно, «пройти» таким образом весь мозг. Они не исключают, что при этом могут обнаружиться и другие геометрические нейроанатомические структуры. К тому же некоторые скептики указывают на то, что авторы немного упустили вопрос, что же находится в ячейках описываемой ими аксонной решётки.
Подготовлено по материалам Nature News.

источник: science.compulenta.ru

Расскажите друзьям

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Больше информационных новостей

В 2020 году нас ждет много изменений на законодательном уровне,…

Подробнее

Телефонное мошенничество с банковскими картами вышло на новый уровень развития. Если…

Подробнее

Профнастил Н57 имеет невероятно широкую сферу использования. Легкий, но прочный, такой…

Подробнее

Как стало известно, правительство установило календарь праздников 2020 года и официально…

Подробнее
Недавно опубликованы

Уже совсем скоро наступит Новый 2020 год Крысы, а это…

Подробнее

Специализация компании «Северное море» - аварийно-спасательное оборудование. Компания производит его…

Подробнее

Выйти замуж за иностранца мечтает чуть ли не каждая третья наша…

Подробнее

Вклады Тинькофф для физических лиц в 2019 году представлены в достаточно…

Подробнее