Влияние Глиальных Клеток На Синаптическую Коммуникацию: Скорее Да Или Скорее Нет?

Давно я не брал в руки шашку, но вот отличная новость! Похоже, нам придется пересмотреть недавние, но популярные концепции!

Влияние глиальных клеток на синаптическую коммуникацию: скорее да или скорее нет?

В рамках сериала Нейронаука и искусственный интеллект Астроциты – нейроглиальные клетки, которым ранее отводилась роль вспомогательных клеток, функции которых заключались лишь в доставке к нейронам полезных веществ и удалении вредных.

Однако за последние 20 лет появилось множество исследований, описывающих механизм трехсторонней синаптической коммуникации, в которой астроциты играют активную роль в модуляции активности синапсов.

Это привело к довольно распространенному убеждению, что, чтобы понять, как работает мозг, недостаточно смотреть только на нейроны; необходимо также учитывать глиальные клетки.

И буквально сегодня в журнале Science появилось статья , в которой говорится, что такое трехстороннее взаимодействие характерно только для развивающихся организмов, а у взрослых оно уже не наблюдается.

Так что же это такое и чем это нам грозит? В начале 90-х годов была выдвинута теория, что электрически неактивные астроциты могут «чувствовать» передачу сигналов через глутамат в синапсах (глутаматергических синапсах).

[Напомним, что в возбуждающих глутаматных синапсах, которые считаются достаточно хорошо описанными, нейромедиатор глутамат высвобождается из пресинаптических везикул и связывается с рецепторами постсинаптической мембраны, вызывая ее деполяризацию и тем самым передавая сигнал от одного нейрона к другой.

] И этому нашлось немало подтверждений.

Поэтому было выдвинуто множество теорий, где он может быть использован мозгом: от долговременной потенциации (основа долговременной памяти?) до высших когнитивных функций и сна.

Но товарищи из Рочестерского университета заметили, что большая часть работы основана на образцах, взятых у молодых грызунов.

Поэтому для своих экспериментов они взяли новорожденных и взрослых и сравнили результаты.

И результаты показали, что гены, отвечающие за такое поведение, не экспрессируются у взрослых грызунов (и у людей тоже).

И оказывается, что при высвобождении глутамата в синапсе астроциты не всегда выделяют ионы кальция (что, собственно, и могло влиять на свойства передачи сигнала в синапсе), а лишь в течение довольно короткого периода жизни.

Таким образом, в целом влияние астроцитов ограничивается случаями слишком активного выделения глутамата или в ответ на общее повышение концентрации нейромодуляторов (происходящее, например, при пробуждении или пробуждении от сна).

Отсюда следует, что астроциты не могут активно влиять на быстрые синаптические процессы, которые считаются ответственными за когнитивные функции.

А для теоретиков ИИ это может означать, например, что стоит сосредоточиться на самих нейронах, а не пытаться описать взаимодействие всего со всем.

Но это также означает, что, скорее всего, придется изобретать и развивать новые теории связи когнитивных функций и активности нейронов, а не идти по обширному пути раздувания объемов компьютерного моделирования.

Теги: #искусственный интеллект #нейробиология

Вместе с данным постом часто просматривают:

Автор Статьи


Зарегистрирован: 2019-12-10 15:07:06
Баллов опыта: 0
Всего постов на сайте: 0
Всего комментарий на сайте: 0
Dima Manisha

Dima Manisha

Эксперт Wmlog. Профессиональный веб-мастер, SEO-специалист, дизайнер, маркетолог и интернет-предприниматель.