Нейробиологи Массачусетского технологического института раскрыли правила организации, которые определяют, как нейроны первичной зрительной коры управляют тысячами синаптических входов для обработки визуальной информации. Визуализируя отдельные синапсы у мышей, команда выявила три ключевых принципа: близость к телу клетки, локальная кластеризация и предпочтение определенных визуальных углов диктуют, как входы влияют на возбуждение нейрона.
Исследование
Под руководством постдока Кайла Дженкса и старшего автора Мриганки Сура из Института обучения и памяти Пикауэра, исследование, опубликованное в iScience, отслеживало активность 22 нейронов из слоя 2/3 зрительной коры мыши. Используя генетически кодируемые индикаторы кальция, они визуализировали как тела клеток, так и отдельные дендритные шипики, пока мыши смотрели на движущиеся решетки. Они обнаружили три правила:
- Правило близости: Влияние синапса зависит от его расстояния до сомы; более близкие шипики сильнее коррелируют с возбуждением нейрона.
- Соседство в 5 микрон: Синапсы в пределах 5 миллионных долей метра действуют совместно, обостряя зрительные реакции, тогда как расположенные чуть дальше менее активны.
- Доминирование ориентации: Предпочтение синапса к определенному визуальному углу является самым сильным предиктором того, совпадает ли его активность с выходом нейрона.
Примечательно, что зрительно реагирующие нейроны имели значительно больше активных шипиков на своих длинных апикальных дендритах по сравнению с нереагирующими нейронами, однако оба типа дендритов следовали тем же правилам близости и кластеризации. Исследование обеспечивает жизненно важный базовый уровень для понимания того, как генетические мутации нарушают цепи мозга.
Почему это важно
Эти результаты показывают, что проводка вашего мозга изысканно организована — а не случайна. Правила, управляющие синаптическими входами, помогают обеспечить эффективную и точную обработку визуальной информации. Понимание этой организации может помочь в разработке будущих методов лечения нарушений нервного развития, при которых нарушается проводка цепей. Для вас это означает, что то, как ваш мозг обрабатывает информацию, является результатом точной, основанной на правилах структуры, намекая на потенциал целенаправленных тренировок для улучшения когнитивных функций.
Что вы можете сделать
Хотя вы не можете напрямую изменить свои синапсы, вы можете заниматься деятельностью, способствующей здоровью мозга и пластичности. Регулярные визуальные упражнения — такие как головоломки, задачи на распознавание образов или даже игра в определенные видеоигры — могут укрепить эффективные нейронные связи. Сбалансированная диета, физические упражнения и достаточный сон также поддерживают здоровье синапсов. Чтобы понять свои когнитивные сильные стороны, попробуйте пройти бесплатный IQ-тест для оценки визуальной обработки и других способностей.
Источник: Neuroscience News
Любопытно узнать свой мозг? Пройдите наш бесплатный адаптивный IQ-тест или попробуйте 306 уровней тренировки мозга.
