Китайские ученые засняли «поцелуй» нейронов — обмен сигналами в мозге

Китайские нейробиологи впервые наблюдали, как нейроны «целуются» — устанавливают кратчайший контакт для передачи сигнала. Этот процесс длится всего несколько миллисекунд и лежит в основе коммуникации между клетками мозга.

Ученые долго спорили, как именно нейроны обмениваются нейротрансмиттерами: полностью сливаются ли с клеточной мембраной или лишь касаются ее на доли секунды. Чтобы разобраться, команда ученых из Китая разработала уникальную технологию криоэлектронной томографии, над которой работала 15 лет.

Комбинируя оптогенетику (активацию клеток светом) и сверхбыструю криозаморозку, исследователи «поймали» момент контакта. Через 4 миллисекунды после активации пузырек с нейромедиаторами образует отверстие всего в 4 нанометра — именно это и есть тот самый «поцелуй». Затем щель сжимается и закрывается, а пузырек возвращается назад, не разрушаясь.

Так ученые сформулировали новую модель взаимодействия нейронов «поцелуй-сжатие-бег», которая объясняет, как мозг одновременно работает быстро и экономно. Открытие прокладывает путь к изучению других сверхбыстрых процессов, например, выделения гормонов или проникновения вирусов в клетки.

Ученые впервые смогли увидеть момент когда рождается мысль! Тем временем в США вырастили первую модель мозга со всеми типами клеток.