Човешкото тяло е доста сложна и балансирана система, която функционира в съответствие с ясни правила. Освен това външно изглежда, че всичко е съвсем просто, но всъщност нашето тяло е невероятно взаимодействие на всяка клетка и орган. Провеждането на целия този "оркестър" е нервната система, състояща се от неврони. Днес ще ви разкажем какво представляват невроните и колко важни са те в човешкото тяло. В крайна сметка те са отговорни за нашето психическо и физическо здраве.

Всеки ученик знае, че нашият мозък и нервна система ни управляват. Тези два блока на нашето тяло са представени от клетки, всяка от които се нарича нервен неврон. Тези клетки са отговорни за получаването и предаването на импулси от неврон към неврон и други клетки на човешки органи.

За да разберем по-добре какво представляват невроните, те могат да бъдат представени като най-важният елемент на нервната система, който изпълнява не само проводяща роля, но и функционална. Изненадващо, досега неврофизиолозите продължават да изучават невроните и тяхната работа при предаване на информация. Разбира се, те са постигнали голям успех в своите научни изследвания и са успели да разкрият много тайни на нашето тяло, но все още не могат да отговорят веднъж завинаги на въпроса какво представляват невроните.

Нервни клетки: характеристики

Невроните са клетки и в много отношения са подобни на другите си „братя“, които изграждат нашето тяло. Но те имат редица характеристики. Поради структурата си такива клетки в човешкото тяло, когато се комбинират, създават нервен център.

Невронът има ядро ​​и е заобиколен от защитна обвивка. Това я прави свързана с всички други клетки, но приликата свършва дотук. Други характеристики на нервната клетка я правят наистина уникална:

• Невроните не се делят

Невроните на мозъка (мозък и гръбначен мозък) не се делят. Това е изненадващо, но те спират да се развиват почти веднага след появата си. Учените смятат, че определена клетка предшественик завършва деленето си дори преди пълното развитие на неврона. В бъдеще той увеличава само връзките, но не и количеството му в тялото. Много заболявания на мозъка и централната нервна система са свързани с този факт. С възрастта част от невроните умират, а останалите клетки, поради ниската активност на самия човек, не могат да изградят връзки и да заменят своите "братя". Всичко това води до дисбаланс в организма и в някои случаи до смърт.

• Нервните клетки предават информация

Невроните могат да предават и получават информация с помощта на процеси - дендрити и аксони. Те са в състояние да възприемат определени данни с помощта на химични реакции и да ги преобразуват в електрически импулс, който от своя страна преминава през синапси (връзки) към необходимите клетки на тялото.

Учените са доказали уникалността на нервните клетки, но всъщност сега знаят за невроните само 20% от това, което всъщност крият. Потенциалът на невроните все още не е разкрит, в научния свят има мнение, че разкриването на една тайна на функционирането на нервните клетки става началото на друга тайна. И този процес изглежда безкраен.

Колко неврона има в тялото?

Тази информация не е известна със сигурност, но неврофизиолозите предполагат, че в човешкото тяло има повече от сто милиарда нервни клетки. В същото време една клетка има способността да образува до десет хиляди синапса, което ви позволява бързо и ефективно да комуникирате с други клетки и неврони.

Структурата на невроните

Всяка нервна клетка има три части:

• невронно тяло (сома);
• дендрити;
• аксони.

Все още не е известно кой от процесите се развива първо в клетъчното тяло, но разпределението на отговорностите между тях е съвсем очевидно. Процесът на аксонния неврон обикновено се формира в едно копие, но може да има много дендрити. Техният брой понякога достига няколкостотин, колкото повече дендрити има една нервна клетка, с толкова повече клетки може да бъде свързана. В допълнение, широка мрежа от клонове ви позволява да прехвърляте много информация в най-кратки срокове.

Учените смятат, че преди образуването на процеси, невронът се установява в цялото тяло и от момента, в който се появят, той вече е на едно място без промяна.

Предаване на информация чрез нервни клетки

За да разберем колко важни са невроните, е необходимо да разберем как те изпълняват функцията си за предаване на информация. Невронните импулси могат да се движат в химична и електрическа форма. Процесът на невронния дендрит получава информация като стимул и я предава на тялото на неврона, аксонът я предава като електронен импулс на други клетки. Дендритите на друг неврон възприемат електронния импулс веднага или с помощта на невротрансмитери (химични предаватели). Невротрансмитерите се улавят от неврони и след това се използват като свои.

Видове неврони според броя на процесите

Учените, наблюдавайки работата на нервните клетки, са разработили няколко вида на тяхната класификация. Един от тях разделя невроните според броя на процесите:

• еднополюсен;
• псевдо-еднополюсен;
• биполярно;
• многополюсен;
• без аксон.

Класическият неврон се счита за мултиполярен, има един къс аксон и мрежа от дендрити. Най-слабо проучени са неаксонните нервни клетки, учените знаят само тяхното местоположение - гръбначния мозък.

Рефлексна дъга: определение и кратко описание

В неврофизиката има такъв термин като "неврони на рефлексната дъга". Без него е доста трудно да се получи пълна представа за работата и значението на нервните клетки. Стимулите, които въздействат на нервната система, се наричат ​​рефлекси. Това е основната дейност на нашата централна нервна система, тя се осъществява с помощта на рефлексна дъга. Може да се представи като вид път, по който импулсът преминава от неврона до изпълнението на действието (рефлекс).

Този път може да бъде разделен на няколко етапа:

• усещане за дразнене от дендрити;
• предаване на импулси към клетъчното тяло;
• трансформиране на информация в електрически импулс;
• предаване на импулс към тялото;
• промяна в дейността на даден орган (физическа реакция на стимул).

Рефлексните дъги могат да бъдат различни и да се състоят от няколко неврона. Например, проста рефлексна дъга се образува от две нервни клетки. Единият от тях получава информация, а другият кара човешките органи да извършват определени действия. Обикновено такива действия се наричат ​​безусловен рефлекс. Появява се при удар на човек, например, по капачката на коляното и при докосване до гореща повърхност.

По принцип простата рефлексна дъга провежда импулси през процесите на гръбначния мозък, сложната рефлексна дъга провежда импулс директно към мозъка, който от своя страна го обработва и може да го съхранява. По-късно, при получаване на подобен импулс, мозъкът изпраща необходимата команда към органите за извършване на определен набор от действия.

Класификация на невроните по функционалност

Невроните могат да бъдат класифицирани според предназначението им, тъй като всяка група нервни клетки е предназначена за определени действия. Видовете неврони са представени, както следва:

1. чувствителен

Тези нервни клетки са предназначени да възприемат дразненето и да го трансформират в импулс, който се пренасочва към мозъка.

Те възприемат информация и предават импулс на мускулите, които привеждат в движение части от тялото и човешките органи.

3. Вмъкване

Тези неврони извършват сложна работа, те са в центъра на веригата между сетивните и двигателните нервни клетки. Такива неврони получават информация, извършват предварителна обработка и предават импулсна команда.

4. Секреторна

Секреторните нервни клетки синтезират неврохормони и имат специална структура с голям брой мембранни торбички.

Моторни неврони: характеристика

Еферентните неврони (двигателни) имат структура, идентична с другите нервни клетки. Тяхната мрежа от дендрити е най-разклонена, а аксоните се простират до мускулните влакна. Те карат мускула да се свива и изправя. Най-дългият в човешкото тяло е само аксонът на моторния неврон, който отива към палеца на крака от лумбалната област. Средно дължината му е около един метър.

Почти всички еферентни неврони се намират в гръбначния мозък, тъй като той е отговорен за повечето от нашите несъзнателни движения. Това се отнася не само за безусловните рефлекси (например мигане), но и за всякакви действия, за които не мислим. Когато гледаме обект, мозъкът изпраща импулси към зрителния нерв. Но движението на очната ябълка наляво и надясно се осъществява чрез команди на гръбначния мозък, това са несъзнателни движения. Така че с напредването на възрастта, с нарастването на набора от несъзнателни обичайни действия, значението на моторните неврони се вижда в нова светлина.

Видове двигателни неврони

От своя страна еферентните клетки имат определена класификация. Те се делят на следните два вида:

• а-мотоневрони;
• y-моторни неврони.

Първият тип неврон има по-плътна влакнеста структура и се прикрепя към различни мускулни влакна. Един такъв неврон може да използва различен брой мускули.

Y-мотоневроните са малко по-слаби от своите "братя", те не могат да използват няколко мускулни влакна едновременно и са отговорни за мускулното напрежение. Можем да кажем, че и двата вида неврони са контролният орган на двигателната активност.

Какви мускули са прикрепени към моторните неврони?

Аксоните на невроните са свързани с няколко вида мускули (те са работници), които се класифицират като:

• животно;
• вегетативен.

Първата група мускули е представена от скелетните мускули, а втората принадлежи към категорията на гладките мускули. Методите на закрепване към мускулните влакна също са различни. Скелетните мускули в точката на контакт с невроните образуват вид плаки. Автономните неврони комуникират с гладките мускули чрез малки отоци или везикули.

Заключение

Невъзможно е да си представим как би функционирало нашето тяло при липса на нервни клетки. Всяка секунда те извършват невероятно сложна работа, отговаряйки за нашето емоционално състояние, вкусови предпочитания и физическа активност. Невроните все още не са разкрили много от своите тайни. В крайна сметка дори най-простата теория за невъзстановяването на невроните предизвиква много спорове и въпроси сред някои учени. Те са готови да докажат, че в някои случаи нервните клетки са способни не само да образуват нови връзки, но и да се самовъзпроизвеждат. Разбира се, засега това е само теория, но може и да се окаже жизнеспособна.

Работата по изследването на функционирането на централната нервна система е изключително важна. Всъщност, благодарение на откритията в тази област, фармацевтите ще могат да разработят нови лекарства за активиране на мозъчната дейност, а психиатрите ще разберат по-добре природата на много заболявания, които сега изглеждат нелечими.

Нервната система е най-сложната и малко проучена част от нашето тяло. Състои се от 100 милиарда клетки – неврони, и глиални клетки, които са около 30 пъти повече. До наше време учените са успели да изследват само 5% от нервните клетки. Всичко останало все още е мистерия, която лекарите се опитват да разрешат по всякакъв начин.

Неврон: структура и функции

Невронът е основният структурен елемент на нервната система, който се е развил от неврорефекторните клетки. Функцията на нервните клетки е да реагират на стимули чрез свиване. Това са клетки, които могат да предават информация чрез електрически импулс, химически и механични средства.

За изпълнение на функции невроните биват двигателни, сензорни и междинни. Сетивните нервни клетки предават информация от рецепторите към мозъка, двигателните клетки - към мускулните тъкани. Междинните неврони са способни да изпълняват и двете функции.

Анатомично невроните се състоят от тяло и два вида процеси - аксони и дендрити. Често има няколко дендрита, тяхната функция е да улавят сигнала от други неврони и да създават връзки между невроните. Аксоните са предназначени да предават същия сигнал към други нервни клетки. Отвън невроните са покрити със специална мембрана, изградена от специален протеин - миелин. Той е склонен към самообновяване през целия човешки живот.

Как изглежда предаване на същия нервен импулс? Нека си представим, че слагате ръката си върху горещата дръжка на тигана. В този момент реагират рецепторите, разположени в мускулната тъкан на пръстите. С помощта на импулси те изпращат информация до главния мозък. Там информацията се "смила" и се формира отговор, който се изпраща обратно към мускулите, субективно проявяващ се с усещане за парене.

Невроните, възстановяват ли се?

Още в детството майка ми ни каза: пазете нервната система, клетките не се възстановяват. Тогава такава фраза звучеше някак плашещо. Ако клетките не се възстановят, какво да правя? Как да се предпазите от смъртта им? На подобни въпроси трябва да отговори съвременната наука. Като цяло не всичко е толкова лошо и страшно. Цялото тяло има голяма способност за възстановяване, защо не и нервните клетки. Наистина, след травматични мозъчни травми, инсулти, когато има значително увреждане на мозъчната тъкан, тя някак си възвръща загубените функции. Съответно нещо се случва в нервните клетки.

Още при зачеването смъртта на нервните клетки е „програмирана“ в тялото. Някои изследвания говорят за смърт 1% от невроните годишно. В този случай за 20 години мозъкът ще се износи, докато стане невъзможно човек да прави най-простите неща. Но това не се случва и мозъкът е в състояние да функционира пълноценно в напреднала възраст.

Първо, учените проведоха проучване за възстановяването на нервните клетки при животни. След увреждане на мозъка при бозайници се оказа, че съществуващите нервни клетки са разделени наполовина и са образувани два пълноценни неврона, в резултат на което мозъчните функции са възстановени. Вярно е, че такива способности са открити само при млади животни. Клетъчният растеж не се наблюдава при стари бозайници. По-късно бяха проведени експерименти върху мишки, те бяха пуснати в голям град, като по този начин ги принудиха да търсят изход. И забелязаха интересно нещо, броят на нервните клетки в опитните мишки се увеличи, за разлика от тези, които живееха при нормални условия.

във всички телесни тъкани, възстановяването става чрез разделяне на съществуващите клетки. След провеждане на изследване на неврона, лекарите твърдо заявиха: нервната клетка не се дели. Това обаче не означава нищо. Нови клетки могат да се образуват чрез неврогенеза, която започва в пренаталния период и продължава през целия живот. Неврогенезата е синтез на нови нервни клетки от предшественици - стволови клетки, които впоследствие мигрират, диференцират се и се превръщат в зрели неврони. Първият доклад за подобно възстановяване на нервните клетки се появява през 1962 г. Но не беше подкрепено с нищо, така че нямаше значение.

Преди около двадесет години нови изследвания показаха това неврогенезата съществува в мозъка. При птиците, които започнаха да пеят много през пролетта, броят на нервните клетки се удвои. След края на периода на пеене броят на невроните отново намалява. По-късно беше доказано, че неврогенезата може да възникне само в някои части на мозъка. Една от тях е областта около вентрикулите. Вторият е хипокампусът, който се намира близо до страничния вентрикул на мозъка и е отговорен за паметта, мисленето и емоциите. Следователно способността за запомняне и отразяване се променя през целия живот поради влиянието на различни фактори.

Както се вижда от горното, въпреки че мозъкът все още не е изследван на 95%, има достатъчно факти, потвърждаващи, че нервните клетки се възстановяват.

С моята визия за това как работи мозъкът и какви са възможните начини за създаване на изкуствен интелект. Оттогава е постигнат значителен напредък. Нещо се оказа по-задълбочено разбрано, нещо беше симулирано на компютър. Хубавото е, че има съмишленици, които активно участват в работата по проекта.

В тази поредица от статии планираме да говорим за концепцията за интелигентност, върху която работим в момента, и да демонстрираме някои решения, които са фундаментално нови в областта на моделирането на мозъка. Но за да бъде разказът разбираем и последователен, той ще съдържа не само описание на нови идеи, но и история за работата на мозъка като цяло. Някои неща, особено в началото, може да изглеждат прости и добре познати, но бих ви посъветвал да не ги подминавате, тъй като те до голяма степен определят цялостната доказателственост на историята.

Общо разбиране за мозъка

Нервните клетки, те също са неврони, заедно с техните влакна, които предават сигнали, образуват нервната система. При гръбначните повечето от невроните са концентрирани в черепната кухина и гръбначния канал. Това се нарича централна нервна система. Съответно като негови компоненти се разграничават главният и гръбначният мозък.

Гръбначният мозък събира сигнали от повечето рецептори на тялото и ги предава на мозъка. Чрез структурите на таламуса те се разпределят и проектират върху кората на главния мозък.

Освен мозъчните полукълба, в обработката на информация участва и малкият мозък, който всъщност е малък независим мозък. Малкият мозък осигурява фината моторика и координацията на всички движения.

Зрението, слухът и обонянието осигуряват на мозъка поток от информация за външния свят. Всеки от компонентите на този поток, преминавайки през собствения си тракт, също се проектира върху кората. Кортексът е слой от сиво вещество с дебелина от 1,3 до 4,5 mm, който изгражда външната повърхност на мозъка. Благодарение на извивките, образувани от гънките, кората е опакована по такъв начин, че заема три пъти по-малка площ, отколкото когато е разгъната. Общата площ на кората на едно полукълбо е приблизително 7000 кв.см.

В резултат на това всички сигнали се проектират върху кората. Проекцията се осъществява от снопове нервни влакна, които се разпределят върху ограничени области на кората. Областта, върху която се проектира външна информация или информация от други части на мозъка, образува кортикална област. В зависимост от това какви сигнали се получават за такава зона, тя има своя собствена специализация. Има зона на моторния кортекс, сензорна зона, зона на Брока, зона на Вернике, зрителни зони, тилен лоб, общо около сто различни области.

Във вертикална посока кората обикновено се разделя на шест слоя. Тези слоеве нямат ясни граници и се определят от преобладаването на един или друг тип клетки. В различните области на кората тези слоеве могат да бъдат изразени по различен начин, по-силно или по-слабо. Но като цяло можем да кажем, че кората е доста универсална и да приемем, че функционирането на различните й зони е подчинено на едни и същи принципи.

Слоеве на кората

Аферентните влакна пренасят сигнали към кората. Те достигат до III, IV ниво на кората, където се разпределят между невроните, съседни на мястото, където е ударено аферентното влакно. Повечето от невроните имат аксонални връзки в своята област на кората. Но някои неврони имат аксони, простиращи се отвъд него. Чрез тези еферентни влакна сигналите или излизат извън мозъка, например към изпълнителните органи, или се проектират към други части на кората на едното или другото полукълбо. В зависимост от посоката на предаване на сигнала еферентните влакна обикновено се разделят на:

• асоциативни влакна, които свързват отделни части на кората на едно полукълбо;
• комиссурални влакна, които свързват кората на двете полукълба;
• проекционни влакна, които свързват кората с ядрата на долните части на централната нервна система.

Ако вземем посока, перпендикулярна на повърхността на кората, тогава се забелязва, че невроните, разположени по тази посока, реагират на подобни стимули. Такива вертикално разположени групи от неврони се наричат ​​кортикални колони.

Можете да си представите кората на главния мозък като голямо платно, нарязано на отделни зони. Моделът на невронна активност във всяка от зоните кодира определена информация. Снопове нервни влакна, образувани от аксони, простиращи се извън тяхната кортикална зона, образуват система от проекционни връзки. Върху всяка от зоните се проектира определена информация. Освен това една зона може да получава няколко информационни потока едновременно, които могат да идват както от зоните на собственото, така и от противоположното полукълбо. Всеки поток от информация е като вид картина, нарисувана от дейността на аксоните на нервния сноп. Функционирането на отделна зона на кората е получаването на много проекции, запаметяването на информация, нейната обработка, формирането на собствена картина на дейността и по-нататъшното проектиране на информация, произтичаща от работата на тази зона.

Значителна част от мозъка е бяло вещество. Той се формира от аксони на неврони, които създават същите проекционни пътища. На снимката по-долу бялото вещество може да се види като светло запълване между кората и вътрешните структури на мозъка.

Разпределение на бялото вещество в предната част на мозъка

С помощта на дифузен спектрален ЯМР беше възможно да се проследи посоката на отделните влакна и да се изгради триизмерен модел на свързаността на кортикалните зони (проект Connectomics (Connectome)).

Фигурите по-долу дават добра представа за структурата на връзката (Van J. Wedeen, Douglas L. Rosene, Ruopeng Wang, Guangping Dai, Farzad Mortazavi, Patric Hagmann, Jon H. Kaas, Wen-Yih I. Tseng, 2012).

Изглед от лявото полукълбо

Изглед отзад

Изглед отдясно

Между другото, в задния изглед ясно се вижда асиметрията на проекционните пътища на лявото и дясното полукълбо. Тази асиметрия до голяма степен определя разликите във функциите, които полукълбата придобиват, докато се учат.

неврон

Основата на мозъка е невронът. Естествено, моделирането на мозъка с помощта на невронни мрежи започва с отговора на въпроса какъв е принципът на неговата работа.

Работата на истинския неврон се основава на химични процеси. В покой има потенциална разлика между вътрешната и външната среда на неврона – мембранен потенциал, който е около 75 миливолта. Образува се поради работата на специални протеинови молекули, които работят като натриево-калиеви помпи. Тези помпи, благодарение на енергията на АТФ нуклеотида, задвижват калиеви йони вътре и натриеви йони - извън клетката. Тъй като протеинът в този случай действа като АТФ-аза, тоест ензим, който хидролизира АТФ, той се нарича така - "натриево-калиева АТФ-аза". В резултат на това невронът се превръща в зареден кондензатор с отрицателен заряд вътре и положителен заряд отвън.

Диаграма на неврон (Мариана Руис Виляреал)

Повърхността на неврона е покрита с разклонени процеси - дендрити. Краищата на аксоните на други неврони са в съседство с дендритите. Местата, където те се свързват, се наричат ​​синапси. Чрез синаптично взаимодействие невронът е в състояние да реагира на входящите сигнали и при определени обстоятелства да генерира свой собствен импулс, наречен пик.

Предаването на сигнал в синапсите се дължи на вещества, наречени невротрансмитери. Когато нервен импулс навлезе в синапс по протежение на аксон, той освобождава невротрансмитерни молекули, характерни за този синапс, от специални везикули. На мембраната на неврона, получаващ сигнала, има протеинови молекули - рецептори. Рецепторите взаимодействат с невротрансмитерите.

химичен синапс

Рецепторите, разположени в синаптичната цепнатина, са йонотропни. Това име подчертава факта, че те също са йонни канали, способни да преместват йони. Невротрансмитерите действат върху рецепторите по такъв начин, че техните йонни канали се отварят. Съответно мембраната се деполяризира или хиперполяризира, в зависимост от това кои канали са засегнати и съответно какъв тип е този синапс. В възбудните синапси се отварят канали, позволяващи навлизането на катиони в клетката - мембраната се деполяризира. В инхибиторните синапси се отварят анион-проводящи канали, което води до хиперполяризация на мембраната.

При определени обстоятелства синапсите могат да променят своята чувствителност, което се нарича синаптична пластичност. Това води до факта, че синапсите на един неврон придобиват различна чувствителност към външни сигнали.

Едновременно много сигнали влизат в синапсите на неврона. Инхибиторните синапси изтеглят мембранния потенциал в посока на натрупване на заряд вътре в клетката. Активирането на синапсите, напротив, се опитва да освободи неврона (фигурата по-долу).

Възбуждане (A) и инхибиране (B) на ганглиозните клетки на ретината (Nicholls J., Martin R., Wallas B., Fuchs P., 2003)

Когато общата активност надхвърли прага на започване, възниква разряд, наречен потенциал на действие или пик. Спайкът е рязка деполяризация на невронната мембрана, която генерира електрически импулс. Целият процес на генериране на импулс продължава около 1 милисекунда. В същото време нито продължителността, нито амплитудата на импулса зависят от това колко силни са причините, които са го причинили (фигура по-долу).

Регистрация на потенциала на действие на ганглийна клетка (Nicolls J., Martin R., Wallas B., Fuchs P., 2003)

След пика йонните помпи осигуряват обратното поемане на невротрансмитера и изчистване на синаптичната цепнатина. По време на рефрактерния период след пика, невронът не е в състояние да генерира нови импулси. Продължителността на този период определя максималната честота на генериране, на която е способен невронът.

Шипове, които възникват в резултат на активност в синапсите, се наричат ​​предизвикани. Предизвиканата пикова честота кодира колко добре входящият сигнал съответства на настройката за чувствителност на синапсите на неврона. Когато входящите сигнали попадат точно върху чувствителните синапси, които активират неврона, и това не пречи на сигналите, идващи към инхибиторните синапси, тогава реакцията на неврона е максимална. Изображението, което се описва от такива сигнали, се нарича характеристика на стимула на неврона.

Разбира се, идеята за това как работят невроните не трябва да се опростява твърде много. Информацията между някои неврони може да се предава не само чрез шипове, но и чрез канали, които свързват вътрешноклетъчното им съдържание и предават директно електрически потенциал. Такова разпространение се нарича постепенно, а самата връзка се нарича електрически синапс. Дендритите, в зависимост от разстоянието до тялото на неврона, се разделят на проксимални (близки) и дистални (отдалечени). Дисталните дендрити могат да образуват секции, които работят като полуавтономни единици. В допълнение към синаптичните пътища на възбуждане, има извънсинаптични механизми, които причиняват метаботропни пикове. В допълнение към предизвиканата активност има и спонтанна активност. И накрая, мозъчните неврони са заобиколени от глиални клетки, които също имат значително влияние върху протичащите процеси.

Дългият път на еволюцията е създал много механизми, които се използват от мозъка в неговата работа. Някои от тях могат да бъдат разбрани сами, значението на други става ясно само при разглеждане на доста сложни взаимодействия. Следователно горното описание на неврона не трябва да се приема като изчерпателно. За да преминем към по-дълбоки модели, първо трябва да разберем "основните" свойства на невроните.

През 1952 г. Алън Лойд Ходжкин и Андрю Хъксли описват електрическите механизми, които управляват генерирането и предаването на нервен сигнал в аксона на гигантския калмар (Hodgkin, 1952). Който е удостоен с Нобелова награда за физиология или медицина през 1963 г. Моделът на Ходжкин-Хъксли описва поведението на неврон чрез система от обикновени диференциални уравнения. Тези уравнения съответстват на автовълнов процес в активна среда. Те вземат предвид много компоненти, всеки от които има свой собствен биофизичен двойник в реална клетка (фигура по-долу). Йонните помпи съответстват на източника на ток I p . Вътрешният липиден слой на клетъчната мембрана образува кондензатор с капацитет Cm. Йонните канали на синаптичните рецептори осигуряват електрическа проводимост g n , която зависи от приложените сигнали, които се променят с времето t и общата стойност на мембранния потенциал V. Токът на изтичане на порите на мембраната създава проводник g L . Движението на йони през йонни канали става под действието на електрохимични градиенти, които съответстват на източници на напрежение с електродвижеща сила E n и E L .

Основни компоненти на модела на Ходжкин-Хъксли

Естествено, когато се създават невронни мрежи, има желание да се опрости невронният модел, оставяйки в него само най-съществените свойства. Най-известният и популярен опростен модел е изкуственият неврон McCulloch-Pitts, разработен в началото на 1940 г. (McCulloch J., Pitts W., 1956).


Формален неврон на McCulloch-Pitts

Към входовете на такъв неврон се изпращат сигнали. Тези сигнали са претеглени сумирани. Освен това към тази линейна комбинация се прилага определена нелинейна функция на активиране, например сигмоидална. Често логистичната функция се използва като сигмоидална функция:


Логистична функция

В този случай активността на формален неврон се записва като

В резултат на това такъв неврон се превръща в прагов суматор. При достатъчно стръмна прагова функция изходният сигнал на неврона е или 0, или 1. Претеглената сума на входния сигнал и теглата на неврона е свиването на две изображения: изображението на входния сигнал и изображението, описано от теглата на неврона. Резултатът от навиването е толкова по-висок, колкото по-точно е съответствието на тези изображения. Това означава, че невронът всъщност определя доколко подаденият сигнал е подобен на изображението, записано в неговите синапси. Когато стойността на конволюцията надвиши определено ниво и праговата функция превключи на едно, това може да се тълкува като силно изявление на неврона, че е разпознал представеното изображение.

Истинските неврони по някакъв начин приличат на невроните на McCulloch-Pitts. Амплитудата на пиковете им не зависи от това какви сигнали в синапсите са ги причинили. Или имаш шип, или го нямаш. Но истинските неврони реагират на стимул не с един импулс, а с импулсна последователност. В този случай честотата на импулсите е толкова по-висока, колкото по-точно се разпознава образната характеристика на неврона. Това означава, че ако изградим невронна мрежа от такива прагови суматори, тогава със статичен входен сигнал, въпреки че ще даде някакъв изходен резултат, този резултат далеч няма да възпроизведе как работят реалните неврони. За да доближим невронната мрежа до биологичния прототип, трябва да симулираме работата в динамика, като вземем предвид времевите параметри и възпроизведем честотните свойства на сигналите.

Но можете да отидете в другата посока. Например, може да се отдели обобщена характеристика на активността на неврон, която съответства на честотата на неговите импулси, т.е. броят на пиковете за определен период от време. Ако преминем към такова описание, тогава можем да мислим за неврона като за обикновен линеен суматор.

Линеен суматор

Изходните и съответно входните сигнали за такива неврони вече не са дихатомни (0 или 1), а се изразяват с определена скаларна стойност. След това функцията за активиране се записва като

Линейният суматор не трябва да се възприема като нещо фундаментално различно от импулсния неврон, той просто ви позволява да отидете на по-дълги интервали от време, когато моделирате или описвате. И въпреки че описанието на импулса е по-правилно, преходът към линеен суматор в много случаи е оправдан от силното опростяване на модела. Нещо повече, някои важни свойства, които са трудни за забелязване в шипковия неврон, са доста очевидни за линейния суматор.

14 декември 2017 г

Невроните са специална група телесни клетки, които разпространяват информация в тялото. Използвайки електрически и химически сигнали, те помагат на мозъка да координира всички жизнени функции.

Казано по-просто, задачата на нервната система е да събира сигнали от околната среда или от тялото, да оценява ситуацията, да решава как да реагира на тях (например промяна на сърдечната честота), а също и да мисли какво се случва и го запомни. Основният инструмент за изпълнение на тези задачи са невроните, вплетени в цялото тяло в сложна мрежа.

Средната оценка за броя на невроните в мозъка е 86 милиарда, всеки свързан с още 1000 неврона. Това създава невероятна мрежа от взаимодействие. Невронът е основната единица на нервната система.

Невроните (нервните клетки) съставляват около 10% от мозъка, останалите са глиални клетки и астроцити, чиято функция е да поддържат и подхранват невроните.

Как изглежда един неврон?

Структурата на неврона може да бъде разделена на три части:

Невронно тяло (сома) - получава информация. Съдържа клетъчното ядро.

· Дендритите са кратки процеси, които получават информация от други неврони.

Аксонът е дълъг процес, който пренася информация от тялото на неврон към други клетки. Най-често аксонът завършва в синапс (контакт) с дендритите на други неврони.

Дендритите и аксоните се наричат ​​нервни влакна.

Аксоните варират значително по дължина, от няколко милиметра до метър или повече. Най-дълги са аксоните на гръбначните ганглии.

Видове неврони

Класификацията на невроните може да се извърши според няколко параметъра, например според структурата или изпълняваната функция.

Видове неврони в зависимост от функцията:

Еферентни (моторни) неврони - пренасят информация от централната нервна система (главен и гръбначен мозък) до клетки в други части на тялото.

Аферентни (чувствителни) неврони – събират информация от цялото тяло и я пренасят до централната нервна система.

· Интерневрони – предават информация между невроните, често в централната нервна система.

Как невроните предават информация?

Невронът, получаващ информация от други клетки, я натрупва, докато надхвърли определен праг. След това невронът изпраща електрически импулс надолу по аксона - потенциал на действие.

Потенциалът на действие се генерира от движението на електрически заредени частици през мембраната на аксона.

В покой електрическият заряд вътре в неврона е отрицателен по отношение на междуклетъчната течност около него. Тази разлика се нарича мембранен потенциал. Обикновено е 70 миливолта.

Когато тялото на неврона получи достатъчно заряд и той се "задейства", настъпва деполяризация в съседния участък на аксона - мембранният потенциал се повишава бързо и след това пада за около 1/1000 от секундата. Този процес задейства деполяризацията на съседния участък на аксона и така нататък, докато импулсът премине по цялата дължина на аксона. След процеса на деполяризация настъпва хиперполяризация - краткотрайно състояние на покой, в този момент предаването на импулса е невъзможно.

Потенциалът за действие най-често се генерира от калиеви (K+) и натриеви (Na+) йони, които се движат през йонни канали от междуклетъчната течност в клетката и обратно, като променят заряда на неврона и го правят първо положителен, а след това го намаляват. .

Потенциалът за действие осигурява на клетката принципа "всичко или нищо", т.е. импулсът или се предава, или не. Слабите сигнали ще се натрупват в тялото на неврона, докато зарядът им стане достатъчен, за да се предаде през процесите.

миелин

Миелинът е бяло, плътно вещество, което покрива повечето аксони. Това покритие осигурява електрическа изолация на влакното и увеличава скоростта на импулса, преминаващ през него.

Миелинизирани влакна срещу немиелинизирани.

Миелинът се произвежда от Schwann клетки в периферията и от олигодендроцити в централната нервна система. По хода на влакното миелиновата обвивка е прекъсната - това са възлите на Ранвие. Потенциалът за действие се движи от прихващане към прихващане, което осигурява бързо предаване на импулса.

Множествената склероза, често срещано и сериозно заболяване, се причинява от разрушаването на миелиновата обвивка.

Как работят синапсите

Невроните и тъканите, към които предават импулс, не се докосват физически, винаги има пространство между клетките - синапс.

В зависимост от начина на предаване на информацията синапсите могат да бъдат химически и електрически.

химичен синапс

След като сигналът, движейки се по израстъка на неврона, достигне до синапса, се получава освобождаване на химикали - невротрансмитери (невротрансмитери) в пространството между двата неврона. Това пространство се нарича синаптична цепнатина.

Диаграма на структурата на химически синапс.

Невротрансмитер от предаващ (пресинаптичен) неврон, влизайки в синаптичната цепнатина, взаимодейства с рецепторите на мембраната на приемащия (постсинаптичен) неврон, започвайки цяла верига от процеси.

Видове химически синапси:

глутаматергичен - медиаторът е глутаминова киселина, има стимулиращ ефект върху синапса;

GABA-ергичен - медиаторът е гама-аминомаслена киселина (GABA), има инхибиторен ефект върху синапса;

холинергичен - медиаторът е ацетилхолин, осъществява нервно-мускулно предаване на информация;

адренергичен - медиаторът е адреналинът.

електрически синапси

Електрическите синапси са по-рядко срещани и често срещани в централната нервна система. Клетките комуникират чрез специални протеинови канали. Пресинаптичните и постсинаптичните мембрани в електрическите синапси са разположени близо един до друг, така че импулсът може да премине директно от клетка в клетка.

Скоростта на предаване на импулси чрез електрически синапси е много по-висока, отколкото чрез химически синапси, така че те се намират главно в онези отдели, където е необходима бърза реакция, например тези, които отговарят за защитните рефлекси.

Друга разлика между двата вида синапси е в посоката на пренос на информация: ако химическите синапси могат да предават импулс само в една посока, то електрическите синапси са универсални в този смисъл.

Заключение

Невроните са може би най-необичайните клетки в тялото. Всяко действие, което човешкото тяло извършва, се осигурява от работата на невроните. Сложна невронна мрежа оформя личността и съзнанието. Те отговарят както за най-примитивните рефлекси, така и за най-сложните процеси, свързани с мисленето.

Екология на живота. Наука и открития: Човекът овладя морските дълбини и въздушните пространства, проникна в тайните на космоса и земните недра. Той се научи да устои на много болести

Човекът овладя морските дълбини и въздушните пространства, проникна в тайните на космоса и земните недра.Той се научи да устои на много болести и започна да живее по-дълго.Той се опитва да манипулира гени, да "отглежда" органи за трансплантация и да "създава" живи същества чрез клониране.

Но за него все още остава най-голямата мистерия как функционира собственият му мозък, как с помощта на обикновени електрически импулси и малък набор от невротрансмитери нервната система не само координира работата на милиарди телесни клетки, но и осигурява способност за учене, мислене, запомняне, преживяване на най-широка гама от емоции.

По пътя към разбирането на тези процеси човек трябва преди всичко да разбере как функционират отделните нервни клетки (неврони).

Най-голямата мистерия - как работи мозъкът

Живи електрически мрежи

По груби оценки, В човешката нервна система има повече от 100 милиарда неврони. Всички структури на нервната клетка са насочени към изпълнението на най-важната задача за тялото - получаване, обработка, провеждане и предаване на информация, кодирана под формата на електрически или химични сигнали (нервни импулси).

Невронът се състоиот тяло с диаметър от 3 до 100 микрона, съдържащо ядро, развит протеин-синтезиращ апарат и други органели, както и процеси: един аксон и няколко, като правило, разклонени дендрити. Дължината на аксоните обикновено значително надвишава размера на дендритите, в някои случаи достигайки десетки сантиметри или дори метри.

Например аксонът на гигантския калмар е с дебелина около 1 мм и дължина няколко метра; експериментаторите не пропуснаха да се възползват от такъв удобен модел и експериментите с неврони на калмари послужиха за изясняване на механизма на предаване на нервните импулси.

Отвън нервната клетка е заобиколена от мембрана (цитолема), която не само осигурява обмена на вещества между клетката и околната среда, но също така е способна да провежда нервен импулс.

Факт е, че между вътрешната повърхност на невронната мембрана и външната среда постоянно се поддържа разлика в електрическите потенциали. Това се дължи на работата на така наречените "йонни помпи" - протеинови комплекси, които активно транспортират положително заредени калиеви и натриеви йони през мембраната.

Такъв активен трансфер, както и непрекъснато протичащата пасивна дифузия на йони през порите в мембраната, в покой предизвикват отрицателен заряд спрямо външната среда от вътрешната страна на невронната мембрана.

Ако стимулацията на неврон надхвърли определена прагова стойност, тогава серия от химични и електрически промени възникват в точката на стимулация (активен приток на натриеви йони в неврона и краткотрайна промяна в заряда от вътрешната страна на мембраната от отрицателна към положителна), които се разпространяват в цялата нервна клетка.

За разлика от обикновен електрически разряд, който поради съпротивлението на неврона постепенно ще отслабне и ще може да покрие само кратко разстояние, нервният импулс в процеса на разпространение постоянно се възстановява.

Основните функции на нервната клетка са:

• възприемане на външни стимули (рецепторна функция),
• тяхната обработка (интегративна функция),
• предаване на нервни влияния към други неврони или различни работни органи (ефекторна функция).

Дендритите – инженерите биха ги нарекли „приемници“ – изпращат импулси към тялото на нервната клетка, докато аксонът – „предавателят“ – отива от нейното тяло към мускули, жлези или други неврони.

В контактната зона

Аксонът има хиляди разклонения, които се простират до дендритите на други неврони. Зоната на функционален контакт между аксоните и дендритите се нарича синапс.

Колкото повече синапси има върху една нервна клетка, толкова повече различни стимули се възприемат и следователно толкова по-широка е сферата на влияние върху нейната дейност и възможността за участие на нервната клетка в различни реакции на тялото. В телата на големите двигателни неврони на гръбначния мозък може да има до 20 хиляди синапса.

Синапсът преобразува електрическите сигнали в химически сигнали и обратно.Прехвърлянето на възбуждане се осъществява с помощта на биологично активни вещества - невротрансмитери (ацетилхолин, адреналин, някои аминокиселини, невропептиди и др.). Оте се съдържат в специални везикули, разположени в краищата на аксоните - пресинаптичната част.

Когато нервният импулс достигне пресинаптичната част, невротрансмитерите се освобождават в синаптичната цепнатина, те се свързват с рецептори, разположени върху тялото или процесите на втория неврон (постсинаптичната част), което води до генериране на електрически сигнал - постсинаптичен потенциал.

Големината на електрическия сигнал е право пропорционална на количеството на невротрансмитера.

Някои синапси причиняват невронна деполяризация, други хиперполяризация; първите са възбуждащи, вторите са инхибиращи.

След прекратяване на освобождаването на медиатора, неговите остатъци се отстраняват от синаптичната цепнатина и рецепторите на постсинаптичната мембрана се връщат в първоначалното си състояние. Резултатът от сумирането на стотици и хиляди възбуждащи и спирачни импулси, протичащи едновременно към неврона, определя дали той ще генерира нервен импулс в даден момент.

Неврокомпютри

Опитът да се моделират принципите на работа на биологичните невронни мрежи доведе до създаването на такова устройство за обработка на информация като неврокомпютър .

За разлика от цифровите системи, които са комбинации от единици за обработка и памет, невропроцесорите съдържат памет, разпределена във връзки (вид синапси) между много прости процесори, които формално могат да бъдат наречени неврони.

Неврокомпютрите не програмират в традиционния смисъл на думата, а "тренират" чрез регулиране на ефективността на всички "синаптични" връзки между "невроните", които ги съставят.

Основните области на приложение на неврокомпютрите, техните разработчици виждат:

• разпознаване на визуални и звукови образи;
• икономическо, финансово, политическо прогнозиране;
• контрол в реално време на производствени процеси, ракети, самолети;
• оптимизация при проектирането на технически устройства и др.

„Главата е тъмен предмет...“

Невроните могат да бъдат разделени на три големи групи:

• рецептор,
• междинен,
• ефектор.

Рецепторни невронипредоставят входна информация за сензорната информация на мозъка. Те трансформират сигналите, получени от сетивните органи (оптични сигнали в ретината, акустични сигнали в кохлеята, обонятелни сигнали в хеморецепторите на носа и др.) в електрически импулси на техните аксони.

междинни неврониизвършват обработка на информацията, получена от рецепторите, и генерират управляващи сигнали за ефекторите. Невроните от тази група образуват централната нервна система (ЦНС).

ефекторни невронипредават постъпилите при тях сигнали на изпълнителните органи. Резултатът от дейността на нервната система е една или друга дейност, която се основава на свиването или отпускането на мускулите или секрецията или спирането на секрецията на жлезите. Именно с работата на мускулите и жлезите е свързан всеки начин на нашето самоизразяване.

Ако принципите на функциониране на рецепторните и ефекторните неврони са повече или по-малко ясни за учените, тогава междинният етап, на който тялото "смила" входящата информация и решава как да реагира на нея, е разбираемо само на нивото на най-простите рефлексни дъги. .

В повечето случаи неврофизиологичният механизъм на формирането на определени реакции остава загадка. Не напразно в научно-популярната литература човешкият мозък често се сравнява с „черна кутия“.

„... 30 милиарда неврони живеят в главата ви, съхранявайки вашите знания, умения, натрупан житейски опит. След 25 години размисъл този факт ми изглежда не по-малко поразителен от преди.Най-тънкият филм, състоящ се от нервни клетки, вижда, усеща, създава нашия мироглед. Просто е невероятно!Наслаждавайки се на топлината на летния ден и смели мечти за бъдещето - всичко е създадено от тези клетки ... Нищо друго не съществува: няма магия, няма специален сос, само неврони, изпълняващи информационен танц ”, написа известният компютърен разработчик, основател на Институтът Редууд, в книгата си „За интелекта“, Институт по неврология (САЩ) Джеф Хокинс.

Повече от половин век хиляди неврофизиолози по света се опитват да разберат хореографията на този „информационен танц“, но днес са известни само отделните му фигури и стъпки, което не позволява създаването на универсална теория за функционирането на Мозъкът.

Трябва да се отбележи, че много трудове в областта на неврофизиологията са посветени на т.нар "функционална локализация" – установяване кой неврон, група от неврони или цяла област от мозъка се активира в определени ситуации.

Към днешна дата е натрупано огромно количество информация за това кои неврони при хора, плъхове и маймуни се активират селективно при наблюдение на различни обекти, вдишване на феромони, слушане на музика, учене на стихове и др.

Вярно е, че понякога подобни експерименти изглеждат малко любопитни. И така, през 70-те години на миналия век един от изследователите откри „зелени крокодилски неврони“ в мозъка на плъх: тези клетки се активираха, когато животно, тичащо през лабиринт, наред с други предмети, се натъкна на малък зелен крокодил вече позната му играчка.

А друг учен по-късно намери неврон в човешкия мозък, който „реагира“ на снимка на американския президент Бил Клинтън.

Всички тези данни подкрепят теорията, че невроните в мозъка са специализирани, но по никакъв начин не обяснява защо и как се получава тази специализация.

Учените разбират неврофизиологичните механизми на ученето и паметта само в общи линии.Предполага се, че в процеса на запаметяване на информация се образуват нови функционални контакти между невроните на кората на главния мозък.

С други думи, синапсите са неврофизиологичната "следа" на паметта. Колкото повече нови синапси възникват, толкова по-богата е паметта на индивида.Една типична клетка в мозъчната кора образува няколко (до 10) хиляди синапса. Като се вземе предвид общият брой на кортикалните неврони, се оказва, че тук могат да се образуват стотици милиарди функционални контакти!

Под въздействието на всякакви усещания, мисли или емоции възниква припомняне- възбуждането на отделни неврони активира целия ансамбъл, отговорен за съхраняването на тази или онази информация.

През 2000 г. шведският фармаколог Арвид Карлсон и американските невролози Пол Грийнгард и Ерик Кендел бяха удостоени с Нобелова награда за физиология или медицина за техните открития относно "сигнализиране в нервната система".

Учените са показали, че паметта на повечето живи същества работи благодарение на действието на така наречените невротрансмитери – допамин, норепинефрин и серотонин, чийто ефект, за разлика от класическите невротрансмитери, се развива не за милисекунди, а за стотици милисекунди, секунди и дори часове. Именно това обуславя дългосрочното им модулиращо действие върху функциите на нервните клетки, ролята им в управлението на сложни състояния на нервната система – спомени, емоции, настроения.

Трябва също да се отбележи, че стойността на сигнала, генериран върху постсинаптичната мембрана, може да бъде различна дори при същата стойност на първоначалния сигнал, достигащ до пресинаптичната част. Тези разлики се определят от така наречената ефективност или тегло на синапса, което може да се промени по време на функционирането на междуневронния контакт.

Според много изследователи промяната в ефективността на синапсите също играе важна роля във функционирането на паметта. Възможно е информацията, която често се използва от човек, да се съхранява в невронни мрежи, свързани с високоефективни синапси, и следователно бързо и лесно да се „запомня“. В същото време синапсите, участващи в съхранението на вторични, рядко "извлечени" данни, изглежда се характеризират с ниска ефективност.

И все пак се възстановяват!

Един от най-вълнуващите медицински проблеми в неврологията е способност за регенериране на нервната тъкан. Известно е, че срязаните или увредени влакна на невроните на периферната нервна система, заобиколени от неврилема (обвивка от специализирани клетки), могат да се регенерират, ако клетъчното тяло се запази непокътнато. Под мястото на пресичане неврилемата се запазва като тръбна структура и тази част от аксона, която остава свързана с клетъчното тяло, расте по тази тръба, докато достигне нервното окончание. Така функцията на увредения неврон се възстановява.

Аксоните в ЦНС не са заобиколени от неврилема и следователно, очевидно, не могат да поникнат отново до мястото на предишното завършване.

В същото време доскоро неврофизиолозите смятаха, че нови неврони не се образуват в ЦНС по време на живота на човека.

„Нервните клетки не се регенерират!“, ни предупредиха учените. Предполага се, че поддържането на нервната система в „работно състояние“ дори при сериозни заболявания и наранявания се дължи на нейната изключителна пластичност: функциите на мъртвите неврони се поемат от техните оцелели „колеги“, които се увеличават по размер и създават нови връзки.

Високата, но не неограничена ефективност на такава компенсация може да се илюстрира с примера на болестта на Паркинсон, при която настъпва постепенна смърт на невроните. Оказва се, че докато не умрат около 90% от невроните в мозъка, клиничните симптоми на заболяването (треперене на крайниците, нестабилна походка, деменция) не се проявяват, тоест човекът изглежда практически здрав. Оказва се, че една жива нервна клетка може функционално да замени девет мъртви!

Вече е доказано, че образуването на нови нервни клетки (неврогенеза) се случва в мозъка на възрастни бозайници. Още през 1965 г. беше показано, че нови неврони редовно се появяват при възрастни плъхове в хипокампуса, областта на мозъка, отговорна за ранните фази на ученето и паметта.

Петнадесет години по-късно учените показаха, че нови нервни клетки се появяват в мозъка на птиците през целия живот. Изследванията на мозъка на възрастни примати за неврогенеза обаче не са дали обнадеждаващи резултати.

Само преди около 10 години американски учени разработиха техника, която доказа, че нови неврони се произвеждат от невронни стволови клетки в мозъка на маймуните през целия живот. Изследователите инжектирали на животните специално етикетирано вещество (бромдиоксиуридин), което било включено в ДНК само на делящи се клетки.

Така беше установено, че новите клетки започват да се размножават в субвентрикуларната зона и оттам мигрират към кората, където узряват до възрастно състояние. Нови неврони бяха открити в области на мозъка, свързани с когнитивните функции, и не се появиха в области, които прилагат по-примитивно ниво на анализ.

Поради тази причина учените предположиха, че нови неврони може да са важни за ученето и паметта.

В полза на тази хипотеза говори и следното: голям процент от новите неврони умират през първите седмици след раждането си; обаче, в тези ситуации, когато се случва постоянно обучение, делът на оцелелите неврони е много по-висок, отколкото когато те „не са търсени“ - когато животното е лишено от възможността да формира нов опит.

Към днешна дата са установени универсални механизми на невронална смърт при различни заболявания:

1) повишаване на нивото на свободните радикали и окислителното увреждане на невронните мембрани;

2) нарушаване на активността на митохондриите на невроните;

3) неблагоприятен ефект от излишъка на възбуждащи невротрансмитери глутамат и аспартат, водещ до хиперактивиране на специфични рецептори, прекомерно натрупване на вътреклетъчен калций, развитие на оксидативен стрес и невронна смърт (феномен на екситотоксичност).

Въз основа на това, като лекарства - невропротектори в неврологията използват:

• препарати с антиоксидантни свойства (витамини Е и С и др.),
• коректори на тъканното дишане (коензим Q10, янтарна киселина, рибофлавини и др.),
• както и блокери на глутаматните рецептори (мемантин и др.).

Приблизително по същото време беше потвърдена възможността за появата на нови неврони от стволови клетки в мозъка на възрастен: патологоанатомично изследване на пациенти, които са получавали бромдиоксиуридин през целия си живот за терапевтични цели, показа, че неврони, съдържащи това етикетно вещество, се намират в почти всички части на мозъка, включително мозъчната кора.

Този феномен се изучава всестранно с цел лечение на различни невродегенеративни заболявания, преди всичко болестите на Алцхаймер и Паркинсон, превърнали се в истински бич за „застаряващото“ население на развитите страни.

В експерименти за трансплантация се използват както невронни стволови клетки, които се намират около вентрикулите на мозъка както при ембриона, така и при възрастен, и ембрионални стволови клетки, които могат да се превърнат в почти всяка клетка в тялото.

За съжаление днес лекарите не могат да решат основния проблем, свързан с трансплантацията на невронни стволови клетки: тяхното активно възпроизвеждане в тялото на реципиента в 30-40% от случаите води до образуване на злокачествени тумори.

Въпреки това експертите не губят оптимизъм и наричат ​​трансплантацията на стволови клетки един от най-обещаващите подходи при лечението на невродегенеративни заболявания.публикувани . Ако имате въпроси по тази тема, задайте ги на специалисти и читатели на нашия проект .