Эксперименты на мышах продемонстрировали важность тормозных нейронов (интернейронов) в гиппокампе — участке мозга, отвечающем за формирование эмоций, памяти и пространственной ориентации. Прежде считалось, что интернейроны выполняют лишь функцию «разделения труда», регулируя отдельные стороны активности нейронов. Это открытие повысит понимание сложных процессов, таких как обучение, и может привести к созданию новых методов лечения неврологических заболеваний.
Интернейроны, также называемые тормозными нейронами, — клетки мозга, которые подавляют активность других нейронов и тем самым регулируют передачу сигналов в мозге. Такой контроль очень важен: нарушение работы тормозных нейронов может стать причиной развития неврологических заболеваний, таких как эпилепсия.
В последнее время ученые не могли точно определить влияние отдельных интернейронов на общие паттерны мозговой активности. опубликованногоВ журнале PLOS Biology рассмотрели гиппокамп.
Команда под руководством Марко Боккио из Университета Экс-Марсель разработала метод для регистрации активности как тормозных, так и возбудительных пирамидных клеток в области гиппокампа у мышей (CA1) и контроля за их работой. В этом методе совмещены оптогенетика и двухфотонная кальциевая визуализация.
Наблюдения показали активацию тормозных нейронов, которая уменьшала активность интернейронов.
Несмотря на дезингибицию, которая повышает синхронность возбудительных нейронов, структура существующих клеточных ансамблей осталась неизменной.
Активация одного интернейрона порождает короткий всплеск синхронизированной мозговой активности — скоординированную реакцию других клеток мозга без изменения существующей организации.
Клетки взаимодействовали, активируя один интернейрон, который ослаблял стоп-сигналы. Синхронизированная активность может способствовать формированию новых воспоминаний. Результаты опровергают традиционное представление о тормозных нейронах: они координируют работу нейронных сетей на более широком уровне.
Исследователи собираются углублять изучение роли тормозных нейронов в регуляции активности нервных клеток и их воздействия на память и обучение. Дополнительные опыты могут открыть новые горизонты в нейробиологии и способствовать созданию методов лечения неврологических расстройств.