Мозг: прошлое и будущее. Что делает нас теми, кто мы есть. Алан Джасанов. Читать онлайн. Newlib. NEWLIB.NET

Автор: Алан Джасанов
Издательство: Издательство АСТ
Серия: Удивительная Вселенная
Жанр произведения: Биология
Год издания: 2018
isbn: 978-5-17-117010-3
Скачать книгу
вызывают кальциевые сигналы и в нейронах, и в других глиальных клетках. Функциональное воздействие глиомедиаторов на поведение и когнитивные процессы – важная тема современных исследований[109].

      Кроме того, на воздействие нейрохимикалий сильно влияет не зависящий от клеток процесс диффузии – пассивного распространения молекул, обусловленный их случайным движением в жидкости. Диффузия вызывает и спонтанную дисперсию капелек масла по поверхности лужи, и бесцельную пляску микроскопических частиц в молоке – так называемое броуновское движение. Она же влияет на постсинаптическую активность нейромедиаторов, причем весьма существенно; как именно это происходит, мы пока не понимаем, но знаем, что это совсем не похоже на упорядоченную передачу информации по контактам между нейронами, будто по проводам. Некоторые нейромедиаторы и большинство нейромодуляторов славятся именно своей способностью распространяться из синапсов посредством диффузии и воздействовать на далекие клетки, не связанные непосредственно с теми клетками, которые выработали эти вещества. Среди подобных диффундирующих молекул – дофамин, нейромедиатор, с которым мы уже сталкивались, когда обсуждали обучение за вознаграждение у обезьян. Значимость диффузии дофамина особенно видна на примере действия наркотиков – кокаина, амфетамина и риталина. Эти препараты блокируют молекулы, задача которых – убирать дофамин после того, как синапсы его выработали. Таким образом, наркотики способствуют распространению дофамина в мозге, в результате чего он затрагивает множество клеток[110].

      Кроме того, диффузия нейромедиаторов лежит в основе явления помех при синаптической связи: это еще один неконвенциональный вид коммуникации в мозге, при котором молекулы, выработанные одним синапсом, попадают в чужие синапсы и влияют на их функции[111]. С точки зрения синапса, подвергнувшегося такому вторжению, это словно во время личного телефонного разговора с другом услышать, как в трубке бубнит третий голос. Есть много исследований, показывающих, что неожиданно высокие уровни помех наблюдаются между синапсами, использующими нейромедиатор глутамат, который вырабатывают 90 % нейронов в мозге и который известен в основном быстрым действием внутри отдельных синапсов[112]. Эти результаты примечательны тем, что ставят под сомнение идею синапса как фундаментальной единицы передачи информации в мозге. Ведь и помехи при синаптической связи, и более общие эффекты нейрохимической диффузии в мозге – это аспекты так называемой передачи информации по объему, поскольку действуют они вширь по объему тканей, а не по конкретным связям между парами нейронов[113]. Передача по объему возникает при перекрывании «волн» колеблющихся концентраций нейромедиаторов, и это больше похоже на рябь от дождя на поверхности пруда, чем на упорядоченное течение электричества по проводам.

      Так что с точки


<p>109</p>

D. Li, C. Agulhon, E. Schmidt, M. Oheim, and N. Ropert, «New tools for investigating astrocyte-to-neuron communication», «Frontiers in Cellular Neuroscience» 7 (2013): 193.

<p>110</p>

J. O. Schenk, «The functioning neuronal transporter for dopamine: Kinetic mechanisms and effects of amphetamines, cocaine and methylphenidate», «Progress in Drug Research» 59 (2002): 111–131.

<p>111</p>

B. Barbour and M. Hausser, «Intersynaptic diffusion of neurotransmitter», «Trends in Neuroscience» 20 (1997): 377–384.

<p>112</p>

N. Arnth-Jensen, D. Jabaudon, and M. Scanziani, «Cooperation between independent hippocampal synapses is controlled by glutamate uptake», Nature Neuroscience 5 (2002): 325–331; P. Marcaggi and D. Attwell, «Short- and long-term depression of rat cerebellar parallel fibre synaptic transmission mediated by synaptic crosstalk», «Journal of Physiology» 578 (2007): 545–550; Y. Okubo et al., «Imaging extrasynaptic glutamate dynamics in the brain», «Proceedings of the National Academy of Sciences» 107 (2010): 6526–6531.

<p>113</p>

K. H. Taber and R. A. Hurley, «Volume transmission in the brain: Beyond the synapse», «Journal of Neuropsychiatry and Clinical Neuroscience» 26 (2014): iv, 1–4.