Вчені Інституту Науки і Технології Австрії виявили, що електрохімічні сигнали в центрах пам’яті мозку можуть передаватися між нейронами в зворотному напрямку, від дендрита до аксону. Раніше вважалося, що передача імпульсів відбувається виключно в односторонньому порядку. Про раніше невідоме явище в нервовій системі людини повідомляється в статті, опублікованій в журналі Nature Communications.
Нейробіологи вивчили взаємодію між моховидними (моховитими) волокнами гіпокампу з мозку і пірамідальними нейронами на прикладі мозку щура, що служить модельним організмом. Між аксонами моховидних волокон і дендритами пірамідальних клітин утворюються синаптичні контакти, через які здійснюється посттетанічна потенціація – найбільш потужна форма синаптичної пластичності, яка формує пам’ять і навчання. Посттетанічна потенціація підсилює збудливість пірамідальних нейронів (постсинаптичних клітин) після короткого роздратування моховидних волокон (пресинаптичних клітин).
Довгий час вважалося, що посттетанічна потенціація протікає в односторонньому порядку: від аксона моховидних волокон до дендритів пірамідальних нейронів, тобто за синаптичну пластичність відповідають виключно пресинаптичні нейрони.
Результати нового дослідження показали, що, як і очікувалося, збудження передавалось від нервових клітин моховидних волокон до пірамідальних нейронів, проте була зафіксована передача зворотного сигналу: коли активність постсинаптичного нейрона збільшувалася, синаптична пластичність знижувалася.
Зворотня передача сигналу, можливо, забезпечується глутаматом, який вивільняється дендритами і зв’язується з рецепторами пресинаптичної мембрани. Цей механізм, як вважають вчені, може відігравати важливу роль в оптимізації зберігання інформації в мозку людини. Однак дослідникам ще належить зрозуміти, чому глутамат, що вивільняється сигнальними клітинами, не робить такого ж ефекту, як і глутамат постсинаптичних клітин.