Биологи обнаружили обратное движение сигнала между нейронами

Связи между нервными клетками принято считать «односторонними». От аксона первого нейрона через место контакта — синапс — возбуждение передается на дендритный отросток следующего. И хотя в целом это верно, новая работа европейских нейрофизиологов показывает, что информация может двигаться по цепочке и в обратном направлении. Об этом ученые пишут в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Питер Йонас (Peter Jonas) и его коллеги из Австрийского института науки и технологий (IST Austria) исследовали нервные пути гиппокампа — небольшой парной структуры, которая играет важнейшую роль в работе эмоций, навигации, механизмах памяти и просто «зубрежки». Его клетки иннервируются моховидными волокнами, и эти контакты авторы изучили «в пробирке», получив образцы из мозга крысы.

Экспериментальная установка позволила посылать единичные сигналы по аксону моховидного волокна и регистрировать возбуждение на дендритах пирамидальных нейронов. В это время ученые и увидели, что не только аксон может влиять на поведение дендрита, но и наоборот. Пресинаптическая клетка замечает, когда постсинаптическая достигает насыщения и не способна воспринять дополнительное возбуждение, — и ослабляет контакт с ней.

«Мы заметили, что синапс действует словно умный учитель, который меняет ход урока, если ученики перегружены информацией», — объяснил Питер Йонас. Таким образом, в рамках контакта между нейронами информация может двигаться в обратном направлении: с дендритов — к аксонам.

Как именно они сигнализируют о насыщении, пока не ясно. Возможно, при этом в синапс выделяется глутамат натрия — один из главных нейротрансмиттеров. Глутаматные рецепторы на месте контакта аксона улавливают этот химический сигнал и меняют поведение пресинаптического нейрона.