Вчені розробили технологію перепрограмування нейронів


Акції та знижки відомих брендів
 

Акції та знижки відомих брендів! Детальніше...


У ході попередніх досліджень вчені з Інституту стовбурових клітин Гарвардського університету розробили технологію повторного перепрограмування нейронів, перетворення нейронів одного типу в нейрони інших типів прямо в мозку живих тварин. Тепер вони зробили наступний крок, продемонструвавши, що нейронні мережі також можуть бути піддані реконфігурації шляхом розриву існуючих і встановленню нових синаптичних зв’язків між нейронами, які пройшли через процес перепрограмування.

Головною метою цієї роботи, виконаної професором біології Паолою Шарлоттою (Paola Arlotta) спільно з професором Такао Хенч (Takao Hensch), було з’ясування принципів, використовуваних нейронами для вибору своїх партнерів”. І отримані в результаті цих досліджень знання дозволять в майбутньому розробити стратегії зміни дефектних синаптичних зв’язків, які є джерелами деяких психічних захворювань, таких, як шизофренія і аутизм.

Проводячи дослідження, вчені повторно запрограмували нейрони одного певного типу на їх перетворення на нейрони іншого типу. Після перетворення нейронів вчені особливо уважно стежили за “заборонениминейронними зв’язками, особливими зв’язками, які залишилися від нейронів старого типу, але які ніколи не встановлюються між нейронами нового типу.

“Ми продемонстрували, що не тільки нейрони можуть досить швидко змінити свій тип від одного до іншого прямо в мозку живої істоти – розповідає Паола Арлотта, – Сусідні, зі зміненими нейрони визначили зміни, що відбулися з сусідами і почали пристосовуватися до цих змін. В результаті структура нейронної мережі зазнала кардинальних змін, всі “заборонені” синаптичні зв’язки зникли і замість них сформувалася нова “схема”, що складається з зв’язків, що підходять для взаємодії з нейронами нового типу “.

“Все це демонструє те, що синаптичні зв’язки не виникають безладно продовжує розповідати Паола Арлотта, – Будова і функціонування мозку набагато складніша, ніж ми зараз це уявляємо собі. Нейрони різних типів самі знають про тип зв’язків, які вони можуть встановити з сусідами і вони це використовують для управління структурою сусідньої ділянки глобальної нейронної мережі .

Захисти свій комп’ютер та смартфон

ESET NOD32

Одним із головних завдань, яке вирішує зараз регенеративна нейробіологія, є можливість використання стовбурових клітин для відтворення нейронів, знищених або пошкоджених хворобами. Все це робиться в чашці Петрі, але незабаром, замість вирощування нейронів потрібного пацієнтові типу, ми можемо виростити нейрони іншого типу, які простіше вирощувати і більш зручно вводити в мозок людини. А потім ми можемо перепрограмувати ці нейрони на їх перевтілення в нейрони потрібного типу “.

Всі дослідження з перетворення нейронів і реконфігурації синаптичних зв’язків були проведені з використанням мозку дуже молодих гризунів, мозку, який більш пластичний, ніж мозок дорослої тварини. Але найближчим часом учені планують зробити щось подібне і з мозком дорослої тварини. “Якщо нам вдасться зробити все це з дорослим мозком, ми отримаємо найпотужніший інструмент для боротьби з деякими захворюваннями, які зараз вважаються невиліковними– розповідає Паола Арлотті.

Джерело

 

 





Залишити відповідь