Американские ученые из Флоридского Атлантического университета совместно с коллегами из Нидерландов открыли новый механизм работы мозга. Оказалось, что отдельные нейроны могут одновременно обрабатывать информацию в разных ритмах. Открытие меняет представления о том, как формируются воспоминания и происходит ориентация в пространстве. Исследование опубликовано в научном журнале PLOS Computational Biology (PLOS CB).
Команда нашла пирамидальные нейроны в гиппокампе — области мозга, отвечающей за память и навигацию — способны переключаться между разными режимами работы. Эти клетки могут генерировать как одиночные импульсы, так и серии быстрых сигналов, в зависимости от того, с какими мозговыми волнами им нужно синхронизироваться.
Ученые выяснили, что способность нейронов к такой “многозадачности” зависит от сложного баланса ионных токов внутри клетки. Особую роль играют три типа ионных каналов: натриевые, калиевые и активируемые гиперполяризацией.
“Представьте нейрон как радиоприемник, который может одновременно настраиваться на несколько станций. Мы обнаружили, что одна клетка может обрабатывать медленные тета-ритмы и быстрые гамма-волны практически одновременно”, — объяснил ведущий автор исследования, доктор Родриго Пенья.
Полученные результаты имеют важное значение для понимания и лечения неврологических заболеваний. Нарушения в работе этого механизма могут быть связаны с такими состояниями, как болезнь Альцгеймера, эпилепсия и шизофрения. Исследователи надеются, что их открытие поможет разработать новые подходы к восстановлению нормальной работы мозга при этих заболеваниях.
Ранее ученые назвали свойство мозга людей с высоким интеллектом.