Аксони мозку мають форму нитки перлин, а не гладких трубок — дослідження

Класичні зображення нейронів у підручниках показують аксони як рівні вузькі циліндричні трубки. Однак нові дослідження свідчать, що мікроскопічна архітектура мозку виглядає інакше: багато аксонів мають нанорозмірні виступи, через які вони нагадують нитку перлин.

Ці утворення отримали назву несинаптичних варикозних розширень. Вони не пов'язані з передачею нейромедіаторів через синапси, але є частиною нормальної будови здорових клітин. Перші результати дослідження опублікували в журналі Nature Neuroscience, а згодом наявність таких аксонів підтвердили і в тканинах головного мозку людини.

Щоб побачити цю структуру, науковці застосували електронну мікроскопію із заморожуванням під високим тиском. Такий метод дозволив зберегти початкову крихку форму клітин без зневоднення. За допомогою математичного моделювання біофізики встановили, що форму цих утворень визначають природні фізичні сили, натяг мембрани та наявність холестерину, який робить мембрану гнучкішою.

Експерименти також показали, що після високовольтної електричної стимуляції «перлини» здатні збільшуватися в розмірах і тимчасово сповільнювати швидкість проходження електричних сигналів. Отже, аксони — не статичні кабелі, а структури, які динамічно реагують на активність і регулюють комунікацію всередині клітини.

Для батьків і студентів ця новина передусім означає, що шкільні та університетські схеми нейрона спрощені. Якщо дитина або студент побачить інше зображення аксона в сучасних наукових джерелах, це не помилка — це уточнення, яке з'явилося завдяки новим методам візуалізації.

Крім того, отримані дані допомагають краще розрізняти нормальні структурні особливості клітин і патологічні зміни, що виникають при нейродегенеративних захворюваннях. Розуміння того, як саме змінюється форма аксона, може стати важливим для подальших досліджень у нейробіології та медицині.

Підсумок: аксони мозку мають перлиноподібну будову, яка впливає на передачу сигналів і змінюється під час активності. Це відкриття уточнює базові уявлення про роботу нервової системи.