Учёные обнаружили скрытые слои в центре памяти мозга

Исследователи из Института нейровизуализации и информатики им. Марка и Мэри Стивенсов обнаружили ранее неизвестную организационную структуру в гиппокампе — ключевой области мозга для обучения и памяти. Согласно исследованию, опубликованному в Nature Communications, область CA1 гиппокампа мыши содержит четыре отдельных слоя специализированных типов клеток.

Продвинутое молекулярное картирование выявило четыре различных слоя нейронов, организованных вдоль области CA1 гиппокампа. Эта вновь распознанная структура может прояснить, как работают цепи памяти и почему определённые клетки деградируют при таких заболеваниях, как болезнь Альцгеймера. Credit: Shutterstock

Используя технику маркировки РНК и высокоразрешающую микроскопию, учёные смогли визуализировать экспрессию генов в отдельных нейронах. Анализ более 58 тысяч пирамидальных клеток CA1 показал, что они организованы в четыре непрерывных «слоя», каждый из которых отличается уникальным молекулярным профилем.

Когда мы визуализировали паттерны РНК генов с разрешением на уровне одной клетки, мы увидели чёткие полосы, похожие на геологические слои в скале, каждая из которых представляет отдельный тип нейрона, — сказала Марикармен Пачикано, соавтор исследования. — Это как приподнять завесу над внутренней архитектурой мозга.

Обнаруженная слоистая структура помогает объяснить, почему разные части CA1 поддерживают разные функции, такие как память и навигация, и почему определённые типы нейронов особенно уязвимы при болезни Альцгеймера и эпилепсии. Поскольку аналогичное строение наблюдается и у приматов, открытие может быть актуально и для понимания работы человеческого мозга.

На основе данных команда создала общедоступный интерактивный атлас типов клеток CA1, который поможет в дальнейших исследованиях памяти и когнитивных расстройств.

ИИ: Это фундаментальное открытие, которое меняет представление об организации центра памяти. Понимание чёткой слоистой структуры гиппокампа открывает новые пути для разработки таргетных методов лечения нейродегенеративных заболеваний, направленных на защиту конкретных уязвимых типов нейронов.