Аксони нервових клітин мають форму ниток перлин і впливають на передачу сигналів у мозку

Дивовижна нейробіологія

Як повідомляє НВ — Техно: Аксони мозку нагадують нитки перлів, а не гладенькі трубки. Науковці з Медичного центру Університету Джонса Гопкінса провели дослідження, яке показало, що аксони нервових клітин мають унікальну форму, що впливає на передачу електричних сигналів у мозку. Результати дослідження були опубліковані 20 вересня 2026 року в журналі Nature Neuroscience. Важливо відзначити, що підтвердження існування «перламутрових» аксонів було отримано на тканинах головного мозку людини.

Методи дослідження

Дослідження базувалося на використанні передових методів електронної мікроскопії з заморожуванням під високим тиском, а також математичного моделювання біофізики. Вчені виявили, що форму аксонів визначають:

• фізичні сили,
• натяг мембрани,
• наявність холестерину.

Це відкриття дає можливість краще зрозуміти, як аксони можуть динамічно реагувати на електричну стимуляцію, змінюючи розміри своїх варикозних розширень.

Зокрема, під час високовольтної електричної стимуляції виявлено, що розміри варикозних розширень на аксонах збільшуються. Це збільшення тимчасово сповільнює швидкість проходження електричних сигналів. Дослідники зазначили, що ці варикозні розширення, які названі несинаптичними, не пов’язані з передачею нейромедіаторів через синапси.

Ці знахідки допомагають краще зрозуміти відмінності між нормальними структурними особливостями мозку та патологічними змінами, які можуть виникати при нейродегенеративних захворюваннях. Таким чином, результати дослідження відкривають нові горизонти для вивчення нейробіології та можливого лікування захворювань, пов'язаних із порушеннями роботи нервової системи.

Ці результати можуть суттєво вплинути на наукові дослідження в галузі нейробіології, оскільки вони забезпечують нові знання про механізми, що лежать в основі передачі нервових сигналів.

Розуміння особливостей структури аксонів може привести до розробки нових стратегій для лікування нейродегенеративних захворювань, таких як хвороба Альцгеймера або хвороба Паркінсона, що відкриває нові можливості для наукових досліджень у цій критично важливій галузі.

У контексті нових відкриттів в нейробіології варто також звернути увагу на інші дослідження, які допомагають зрозуміти механізми розвитку захворювань мозку. Наприклад, вчені зі Стенфорда виростили людську мозкову тканину в мишах, що відкриває нові перспективи для вивчення нейродегенеративних хвороб і їх лікування.