Тормозящие нервные клетки, похожие на куст шиповника, есть у человека, но не у мышей.

Когда мы говорим про нейроны, нужно помнить, что нейронов существует множество разновидностей, которые отличаются и по внешнему виду, и по клеточно-молекулярным свойствам. И хотя давно известно, что у всякой нервной клетки есть отростки – аксоны, по которым сигнал идет к другим нервным клеткам, и дендриты, которые собирают импульсы от других клеток, и по учебнику биологии помним, что аксоны – длинные, а дендриты – короткие и сильно ветвящиеся, тем не менее, у разных нейронов аксоны могут быть разной длины, дендриты могут ветвиться больше или меньше и т. д. и т. п. До поры до времени нейроны различали только по клеточному строению, но потом, когда биологи научились анализировать белковый состав и активность генов, разнообразие нервных клеток оказалось еще большим.

Шиповниковый нейрон. (Иллюстрация: Eszter Boldog et al., Nature Neuroscience 10.1038 (2018))

В статье в Nature Neuroscience исследователи из Сегедского университета Алленовского института мозга описывают новый тип нервных клеток из верхнего слоя коры полушарий. Эти нейроны назвали шиповниковыми, потому что, как пишут авторы работы, форма их напоминает куст шиповника – очень ветвистый и одновременно очень компактный. Действительно, как можно видеть по картинке, отростки шиповникового нейрона очень сильно кустятся. Кроме того, у них на разветвленных концах аксонов есть необычно большие утолщения-бутоны, которые высвобождают нейромедиаторы для передачи сигнала другому нейрону – такие утолщения опять же похожи на ветку шиповника, заканчивающуюся ягодами.

Новые нейроны обнаружили, исследуя посмертные образцы мозга двух мужчин средних лет. То, что они до сих пор никому не попадались, исследователи объясняют тем, что шиповниковые нейроны довольно редки: в верхнем слое коры они составляют лишь около 10% всех нервных клеток. Впрочем, не исключено, что они есть и в других мозговых зонах – пока что их за пределами верхнего слоя коры просто не искали.

После молекулярно-генетического анализа стало ясно, что эти нервные клетки, видимо, есть только у людей (или, по крайней мере, только у приматов) – если взять для сравнения мышей, то мы увидим, что ни по внешнему строению, ни по генетической активности у мышей подобных нейронов просто нет. И это лишний раз напоминает нам о том, что, ставя эксперименты на животных, нужно быть очень осторожными, когда результаты таких экспериментов мы хотим распространить на людей – даже в сравнении с другими млекопитающими у нас в организме может быть то, чего нет у прочих зверей.

Чем заняты шиповниковые нейроны у нас в мозге, пока неясно. Пока что удалось выяснить, что они связаны с возбудительными пирамидными нейронами, на которые приходится две трети нейронов коры. В экспериментах шиповниковые нейроны ограничивали активность других нервных клеток. Возбудительная активность должна обязательно уравновешиваться ингибиторной, то есть успокоительной, и возможно, что шиповниковые нейроны торможения как раз входят в систему ингибиторных клеток, которые не дают мозгу пойти вразнос.

Стоит отметить, что мозг – не единственный, в ком до сих пор находят новые клетки. Не так давно мы писали о новом типе клеток легочного эпителия, которые, как оказалось, крайне необходимы для формирования слизистой оболочки дыхательных путей.