Соединения и связи
Утверждение, что работа мозга определяется прежде всего его коннектомом - общее место. И если удастся прочесть все связи, то можно моделировать работу мозга. Но, возможно, этого мало.
Ученые из Университета Колумбии в США опубликовали на страницах Cell статью, в которой сравнили электрические связи в нервной системе нематод в обычном состоянии и в фазе так называемой дауэровской личинки. Часто поводом для перехода в эту фазу служит недостаток пищи, а поведение червей заметно меняется, поэтому исследователи поставили целью проследить и за тем, как при этом меняется взаимодействие нервных клеток, и как изменяется активность экспрессии их генов.
Обычно клетка не использует весь доступный ей набор генов, а ограничивается теми, которые нужны в той или иной ситуации. Нервным клеткам, например, ни при каких обстоятельствах не нужно отращивать сократительный аппарат, свойственный мышечной ткани, или синтезировать специфические для клеток печени ферменты, хотя ДНК нейрона не отличается от ДНК клеток всех остальных тканей. Паттерны экспрессии позволяют понять, чем именно клетки отличаются и между собой, и в разных ситуациях; современные методы позволяют просканировать активность генома и связать ее, например, с упомянутыми выше типами нейронов у нематоды.
В результате выяснилось, что коннектом, то есть набор физических контактов между нейронами, у нематоды при переходе в дауэровскую фазу не поменялся.
Электрические же связи между нейронами стали иными, и установить это удалось не непосредственной регистрацией электрической активности клеток, а наблюдением за экспрессией генов.
Так как для формирования электрического контакта необходимы особые белки, а эти белки, в свою очередь, кодируются определенными генами, анализ паттернов экспрессии позволил впервые увидеть общую картину электрических связей между нейронами на уровне всего организма.
Нейробиологи опробовали на оголодавшей нематоде «генный» метод картирования мозга
Ученые из Университета Колумбии в США опубликовали на страницах Cell статью, в которой сравнили электрические связи в нервной системе нематод в обычном состоянии и в фазе так называемой дауэровской личинки. Часто поводом для перехода в эту фазу служит недостаток пищи, а поведение червей заметно меняется, поэтому исследователи поставили целью проследить и за тем, как при этом меняется взаимодействие нервных клеток, и как изменяется активность экспрессии их генов.
Обычно клетка не использует весь доступный ей набор генов, а ограничивается теми, которые нужны в той или иной ситуации. Нервным клеткам, например, ни при каких обстоятельствах не нужно отращивать сократительный аппарат, свойственный мышечной ткани, или синтезировать специфические для клеток печени ферменты, хотя ДНК нейрона не отличается от ДНК клеток всех остальных тканей. Паттерны экспрессии позволяют понять, чем именно клетки отличаются и между собой, и в разных ситуациях; современные методы позволяют просканировать активность генома и связать ее, например, с упомянутыми выше типами нейронов у нематоды.
В результате выяснилось, что коннектом, то есть набор физических контактов между нейронами, у нематоды при переходе в дауэровскую фазу не поменялся.
Электрические же связи между нейронами стали иными, и установить это удалось не непосредственной регистрацией электрической активности клеток, а наблюдением за экспрессией генов.
Так как для формирования электрического контакта необходимы особые белки, а эти белки, в свою очередь, кодируются определенными генами, анализ паттернов экспрессии позволил впервые увидеть общую картину электрических связей между нейронами на уровне всего организма.
Нейробиологи опробовали на оголодавшей нематоде «генный» метод картирования мозга