W mózgu nowonarodzonego neurony przemieszczają się z miejsca na miejsce. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

W mózgu noworodka neurony przemieszczają się z miejsca na miejsce.

10.10.2016

Podczas rozwoju osobniczego w zarodku zachodzą stałe migracje komórek - komórki prekursorowe jakiejś tkanki lub organu pełzają w określone miejsce, aby tam zorganizować ten narząd. To samo dzieje się w mózgu: tuż przed narodzinami do kory mózgowej dociera ogromna liczba prekursorów neuronów, które tutaj dojrzewają do zwykłych komórek nerwowych, które tworzą centra nerwowe, łańcuchy itp.

Jednak wszystkie komórki, które powstają w wyniku migracji w późniejszych stadiach ciąży, stają się tak zwanymi neuronami pobudzającymi. Ale oprócz nich powinny istnieć neurony hamujące, których zadaniem jest tłumienie sygnałów innych komórek. Neurony hamujące są niezwykle ważne: bez nich pobudzające komórki nerwowe po prostu nigdy nie byłyby w stanie się zatrzymać - na przykład nadal wysyłałyby sygnał skurczowy do napiętego mięśnia.

Bez zahamowania nerwowego układ nerwowy jest zagrożony nadmiernym pobudzeniem, co może objawiać się nieprawidłowym funkcjonowaniem mięśni, niestabilnością emocjonalną i ogólnie zachowaniem. A w korze mózgowej, oczywiście, wraz z neuronami wzbudzenia, znajdują się neurony hamowania. Tylko neuronaukowcy przez długi czas nie mogli zrozumieć, skąd pochodzą - czy wszystkie komórki prekursorowe, które tu przybyły, stały się pobudzające.

Naukowcom z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco udało się rozwiązać tę zagadkę – neurony hamujące w korze człowieka pojawiają się tutaj po drugiej fali migracji komórek, która następuje – co najważniejsze – po urodzeniu. Jak wiadomo, w mózgu istnieje kilka obszarów, w których zachodzi reprodukcja komórek. Jednym z tych miejsc jest strefa podkomorowa, która znajduje się w ścianach specjalnych wnęk - komór mózgu i jest dość daleko od kory.

Mercedes F. Paredes i jej współpracownicy przeanalizowali pośmiertne próbki mózgu dzieci w wieku od jednego dnia do 7 miesięcy i odkryli, że neurony zlokalizowane w tej części strefy podkomorowej, która jest szczególnie bogata w naczynia krwionośne, przemieszczają się wzdłuż tych samych naczyń krwionośnych, aż docierają do płatów czołowych kory mózgowej. (Mówiąc o neuronach wędrujących, należy pamiętać, że chociaż już wyglądają bardzo podobnie do młodych komórek hamujących, zachowują cechy migrujących przodków.)

Neurony podróżujące nie dzielą się, ich celem jest dotarcie na swoje miejsce i w końcu stanie się neuronem hamującym (choć dojrzewanie może trwać dość długo, nawet do kilku miesięcy). Z biegiem czasu liczba „podróżników” gwałtownie spada, a w wieku siedmiu miesięcy na ścieżce migracji można znaleźć bardzo niewielką liczbę komórek. Oczywiście, zaczynając swoją podróż, są posłuszne pewnym sygnałom, komórkowym i molekularnym, a teraz musimy dowiedzieć się, czym są te sygnały – możliwe, że wiele chorób neuropsychiatrycznych rozwinie się później, ponieważ niektóre neurony hamujące zbłądziły podczas ich poporodowej migracji.

Wiadomo, że nowe komórki nerwowe pojawiają się u zwierząt oraz w mózgu osoby dorosłej, a jednym z ośrodków neurogenezy dorosłych jest wspomniana strefa podkomorowa. Jednak niewiele osób spodziewało się, że tak masowa migracja prekursorów neuronowych, która ma miejsce – podkreślamy raz jeszcze – po urodzeniu. A tym bardziej, przejście do takiego obszaru, jak kora mózgowa, która wiąże się z wyższymi funkcjami poznawczymi i której ścieżki neuronowe są najbardziej złożone.

<< Powrót: Wbudowane inteligentne urządzenia domowe Samsung 11.10.2016

>> Naprzód: Zapora sieciowa D-Link NetDefend UTM DFL-870 10.10.2016

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Bakterie jelitowe kontrolują zegar jelitowy 11.10.2019

Kiedy mówimy o zegarze biologicznym, który kontroluje codzienną aktywność komórek, narządów i całego ciała, musimy zawsze pamiętać, że tych zegarów mamy całkiem sporo: są te centralne, które są w mózgu, i są obwodowe, które kontrolują poszczególne narządy i układy narządy. I na przykład od zegara jelitowego zależy, jak będą wchłaniane składniki odżywcze w zależności od pory dnia.

Ale w jelitach, jak wiemy, żyje ogromna masa symbiotycznych bakterii, które pomagają nam trawić pokarm (i nie tylko). Można przypuszczać, że mikroflora jelitowa w jakiś sposób wpływa na zegar jelitowy i rzeczywiście, badania wykazały, że tak – jeśli wszystkie bakterie zostały usunięte z jelita, jego dobowy rytm został zaburzony.

Ale jak dokładnie bakterie wpływają na zegar biologiczny jelit? Najprawdopodobniej drobnoustroje wydzielają pewne substancje działające na geny, od których zależy przebieg wewnętrznego zegara. Naukowcy z University of Texas Southwestern Medical Center opisują w swoim artykule w Science różnice w aktywności genów w komórkach jelitowych pobranych od zdrowych myszy oraz w komórkach jelitowych pobranych od myszy bez mikroflory.

Gen HDAC3 koduje enzym, który przyłącza grupę acetylową do cząsteczek białka histonowego. Białka te służą jako pakery DNA i od nich zależy, czy będzie możliwe odczytanie informacji z DNA, czy nie; innymi słowy, aktywność genów zależy od histonów. Ale zachowanie samych histonów zależy od modyfikacji chemicznych, w tym modyfikacji grup acetylowych. Oznacza to, że dodając lub zmniejszając ilość enzymu HDAC3, zmieniając jego aktywność, można tym samym zmienić pracę wielu genów. (Zmiana aktywności genów poprzez histony jest jednym ze sposobów regulacji epigenetycznej.)

To od bakterii zależy, czy enzym HDAC3 zwiąże się z histonami na określonych genach i czy te geny będą dostępne o określonych porach dnia, aby odczytać zapisane w nich informacje. Oznacza to, że bakterie stworzyły dobowy rytm aktywności genów jelitowych, działając poprzez epigenetyczny mechanizm regulacji, poprzez histony. Jednocześnie ten sam HDAC3 zależał od pracy genu zegara myszy, innymi słowy, dobowy rytm jelita zależał zarówno od własnego mechanizmu zegara biologicznego, jak i od bakterii (czego prawdopodobnie należało się spodziewać).

Jest prawdopodobne, że enzym HDAC3 pomógł histonom w odpowiednim czasie rozpakować i przepakować geny kontrolujące trawienie i rozkład składników odżywczych. Jednak jednym z takich genów, na które bezpośrednio oddziałuje HDAC3, jest gen Cd36, który pomaga wchłaniać lipidy. Sam enzym HDAC3, bez pomocy histonów, wiąże się z genem Cd36 i aktywuje go. Można przypuszczać, że jeśli HDAC3 wypadnie z rytmu, może to doprowadzić do otyłości – ze względu na aktywność Cd36 tłuszcze zaczną być wchłaniane zbyt dużo i nie zgodnie z harmonogramem.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn