Японские ученые проследили за работой нейронов в теле множества червей-нематод и пришли к выводу, что индивидуальные особенности в их поведении и в работе всей нервной системы обусловлены существованием своеобразного электрического "шума" в работе нервных клеток. Об этом сообщила пресс-служба Университета Токио.
"Учет существования этих помех в компьютерных моделях нервной системы позволяет корректно воспроизводить то, как протекает нервная деятельность на уровне всего мозга в целом. Более того, эту математическую модель можно применять для изучения механизмов работы нервной системы еще до того, как будет раскрыта вся структура связей между ее клетками", - говорится в сообщении.
К такому выводу пришла группа японских нейрофизиологов под руководством профессора Университета Токио (Япония) Юити Иино при наблюдениях за тем, как менялась работа всех трех сотен нейронов, составляющих основу центральной нервной системы червей-нематод, в тех ситуациях, когда эти беспозвоночные существа пытались двигаться в сторону скоплений поваренной соли.
Для проведения опытов ученые модифицировали геном нематод таким образом, что их нервные клетки вырабатывали синее или желтое свечение в зависимости от уровня их активности. Так как тело данных беспозвоночных существ является прозрачным, подобные вспышки можно легко улавливать при помощи конфокального микроскопа, чем воспользовались нейрофизиологи для наблюдений за тем, как нервная система животных реагировала на перемены в концентрации соли.
"Мы были сильно удивлены, что нам удалось выявить очень большие индивидуальные различия в поведении, а также в характере и уровне активности нервных клеток. Мы долгое время считали, что цепочки нейронов у разных особей нематод устроены примерно одинаковым образом, и поэтому предполагали, что в их структуре и работе будет мало вариаций. Реальность оказалась обратной", - пояснил Иино, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Существование этих индивидуальных особенностей, как показывают расчеты нейрофизиологов, можно объяснить наличием своеобразного электрического "шума", который вырабатывается в процессе работы каждого нейрона. Он влияет на то, как нервные клетки взаимодействуют со своими соседями в процессе передачи сигналов, что отражается на работе всей нервной системы в целом.
Последующее изучение этого шума поможет понять, как именно он возникает и как влияет на силу связей между нейронами, подытожили ученые.