Полная схема подключения нервной системы: обновление

Успешное картирование полной нейронной сети мужских и женских червей - важный прогресс в понимании функции нервной системы.

Наша нервная система представляет собой сложное соединение нервов и особых клеток, называемых нейроны которые передают сигналы в разные части тела. Человек мозг имеет миллиарды нейронов, которые общаются через большую сеть синаптических связей. Понимание «электрических проводов» соединений в нервной системе важно для понимания ее выполнения связных функций и моделирования поведения организма.

В исследовании, опубликованном 3 июля в Природа, исследователи описали первую полную схему связи нервной системы обоих полов животного - нематоды. C. Элеганс. У этого крошечного взрослого круглого червя длиной 1 мм всего около 1000 клеток, поэтому его нервная система очень проста и насчитывает всего около 300-400 нейронов. C. Элеганс был использован в качестве модельной системы в нейробиологии из-за сходства с людьми. Это считается хорошей моделью для понимания сложного человеческого мозга, состоящего из более чем 100 миллиардов нейронов. Более раннее исследование, проведенное более трех десятилетий назад, выявило связи нервной системы у самок круглых червей (нематод). C. Элеганс хотя и менее подробно.

В текущем исследовании исследователи проанализировали уже имеющиеся, а также новые электронные микрофотографии взрослых мужчин и женщин. глисты и собрал их по частям с помощью специального программного обеспечения, чтобы создать полные электрические схемы для обоих полов. Эта диаграмма похожа на «нейронную карту» и называется «коннектомом». Диаграммы матриц содержали все (а) связи между отдельными нейронами, (б) связи между нейронами с мышцами и другими тканями и (в) синапсы между мышечными клетками всего животного. Синаптические пути очень похожи у мужских и женских червей, хотя количество синапсов различается по их силе и, таким образом, отвечает за характеристики мужского и женского поведения, зависящие от пола, на разных уровнях. Подробное отображение сенсорных входных сигналов и выходных сигналов органов-мишеней помогает понять, как эти животные реагируют на внешнее окружение и какие нервные связи отвечают за конкретное поведение.

«Структура» нервной системы червя - важный шаг на пути к количественному картированию различных нейронных связей внутри мозга, его области и нервной системы для расшифровки поведения червя. Поведение этих животных может помочь определить нервные связи, которые могут дать сбой и вызвать болезнь. Многие молекулы нервной системы круглых червей похожи на нервную систему человека. Это исследование может помочь нам в конечном итоге понять связи в нервной системе человека и их связь со здоровьем и болезнями. Поскольку известно, что многие неврологические и психические расстройства вызваны некоторыми проблемами в этой «проводке», понимание взаимосвязей может помочь нам разработать методы лечения различных психических заболеваний.

{Вы можете прочитать исходную исследовательскую работу, щелкнув ссылку DOI, приведенную ниже в списке цитируемых источников}

Источник (ы)

1. Cook, SJ et al. 2019. Коннектомы животных обоих полов Caenorhabditis elegans. Природа. 571 (7763). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1352-7
2. White JG et al. 1986. Строение нервной системы нематоды Caenorhabditis elegans. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 314 (1165). https://doi.org/10.1098/rstb.1986.0056

Актуальные

Sukunaarchaeum mirabile: Что представляет собой клеточная жизнь?  

Исследователи обнаружили новую архею в симбиотических отношениях...

Комета 3I/ATLAS: третий межзвездный объект, обнаруженный в Солнечной системе  

ATLAS (Система последнего оповещения о столкновении астероидов с Землей) обнаружила...

Вера Рубин: Новое изображение Андромеды (М31) выпущено в память 

Изучение Андромеды Верой Рубин обогатило наши знания...

У крыланов в Китае обнаружены два новых хенипавируса 

Известно, что генипавирусы, вирус Хендра (HeV) и вирус Нипах (NiV) вызывают...

Ядерные объекты в Иране: некоторые локальные выбросы радиоактивных веществ 

По оценке агентства, имели место некоторые локальные...

Ядерные объекты в Иране: не сообщается о повышении уровня радиации за пределами объекта 

МАГАТЭ сообщило об отсутствии «повышения уровня радиации за пределами объекта»...

Подписка на новости

Не пропустите

Культура Чинчорро: древнейшая искусственная мумификация человечества

Самое старое свидетельство искусственной мумификации в мире появилось...

Самая большая окаменелость динозавра, впервые обнаруженная в Южной Африке

Ученые раскопали крупнейшую окаменелость динозавра, которая...

Достижения в лечении ВИЧ-инфекции с помощью трансплантации костного мозга

Новое исследование показывает второй случай успешного заражения ВИЧ...

Первое изображение тени черной дыры

Ученые успешно сделали первый в истории снимок...

Аминогликозидные антибиотики можно использовать для лечения деменции

В прорывном исследовании ученые продемонстрировали, что...
Команда SCIEU
Команда SCIEUhttps://www.scientificeuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Значительные достижения науки. Воздействие на человечество. Вдохновляющие умы.

Sukunaarchaeum mirabile: Что представляет собой клеточная жизнь?  

Исследователи обнаружили новую архею, находящуюся в симбиотических отношениях в морской микробной системе, которая демонстрирует экстремальную редукцию генома, имея сильно урезанный...

Комета 3I/ATLAS: третий межзвездный объект, обнаруженный в Солнечной системе  

Система ATLAS (Система последнего оповещения о столкновении астероидов с Землей) обнаружила нового кандидата на NEOCP (Страницу подтверждения сближения с околоземными объектами) на четырех 30-секундных обзорных изображениях, сделанных 01...

Вера Рубин: Новое изображение Андромеды (М31) выпущено в память 

Изучение Андромеды Верой Рубин обогатило наши знания о галактиках, привело к открытию темной материи и изменило понимание Вселенной. Чтобы...