Созревание коры головного мозга - Анатомия высшей нервной деятельности
При созревании коры головного мозга нейроны мигрируют из ее глубин во внешние слои. Пройти через толщу уже сформировавшихся зон нейронам помогают два белка, при этом один из них принадлежит к классу белков-кадгеринов, которые противостоят всяческим миграциям клеток. Одна из самых больших и интересных загадок в биологии связана с процессом миграции зародышевых клеток в развивающемся эмбрионе. Очевидно, что для формирования органа клетки должны выстроиться в определенном порядке. Если учесть, что новые клетки образуются не "по месту назначения", а в особых зонах, откуда они потом путешествуют на свое "рабочее место", становится ясно, сколь важную роль играет маршрутизация и управление перемещением таких клеток. Неправильно указанное направление миграции приведет к дефектам в строении и функционировании тканей и органов. Собственно, существует целый класс пороков развития, связанных с нарушением "навигации" клеток у зародыша.
Разные органы формируются порой весьма различными способами. Ученые из Центра фундаментальных исследований клеточного деления Хатчинсона (США) предприняли попытку выяснить детали формирования коры головного мозга.
Рис. Мозг эмбриона. Красным окрашены тела нейронов (Фото Steve Gschmeissner)
Зрелая кора похожа на слоеный пирог: она представлена горизонтальными слоями нервных клеток; нейроны в разных слоях различаются по предписанным им функциям, но объединены в вертикальные проводящие контуры. Если при формировании коры нейрон попадет не свой слой, то в будущем возможны нарушения в правильной передаче сигнала, вплоть до развития таких болезней, как эпилепсия, шизофрения и аутизм.
У плода мозг формируется, как бы выворачиваясь наизнанку: новые нейроны образуются в глубине созревающей коры и затем пробираются сквозь заросли уже полностью дифференцированных нейронов вышележащих слоев. Достигнув верха, они успокаиваются, утрачивают признаки незрелости и формируют очередной слой. Именно детали путешествия нейронов и оставались долгое время загадкой для исследователей.
В статье, опубликованной в журнале Nature Neuroscience, ученые описывают систему сигналов, которая ведет зародышевые нейроны в правильном направлении. Поначалу нервные клетки целеустремленно двигаются к поверхности коры, пока не достигают особой зоны в зародышевом мозгу, называемой промежуточной. Здесь мало собственно нейронов, но много длинных проводящих отростков нервных клеток - аксонов. Попадая в эту зону, мигрирующие нейроны будто теряют ориентацию и начинают блуждать в разных направлениях. Но над промежуточной зоной лежат слои зрелых нервных клеток, и если "заблудившийся" нейрон оказывается в таком слое, то снова обретает четкое направление движения.
Встать на верный путь молодым нервным клеткам помогает особый белок рилин. Его продуцируют нейроны вышележащих нервных слоев и, таким образом, как бы зажигают сигнальный маяк для блуждающих в промежуточной зоне. Мутации в его гене вызывают нарушение в формировании нервных слоев в коре грызунов и человека, но до сих пор не было ясно, что именно этот белок там делает.
Рилин синтезируется самым верхним слоем нейронов и диффундирует вниз, сквозь все слои, до промежуточной зоны. Но при этом он не сам ведет молодые нервные клетки наверх, а действует через посредника в виде другого белка, N-кадгерина. Это мембранный белок, который вообще-то отвечает за связь, стабилизацию, скрепление клеток друг с другом. За счет кадгеринов клетки остаются на месте (эти белки как раз противодействуют миграции), так что влияние N-кадгерина на клеточные перемещения оказалось большим сюрпризом. Под действием рилина в мембране нейронов увеличивается содержание кадгерина, и это играет решающую роль в выборе направления перемещения.
Похожие статьи
-
Анатомия коры головного мозга - Анатомия высшей нервной деятельности
Материальной основой высшей нервной деятельности является деятельность коры больших полушарий с подкорковыми ядрами переднего мозга. Площадь коры...
-
В толще белого вещества каждого полушария большого мозга имеются скопления серого вещества, образующего подкорковые ядра. Эти ядра называют также...
-
ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ - Анатомия, конспект лекций
При характеристике высшей нервной деятельности: Подчеркнуть, что головной мозг является материальным субстратом высшей нервной деятельности (поведения)....
-
Филогенез головного мозга - Анатомия высшей нервной деятельности
Развитие головного мозга в филогенезе определяется условиями жизни и обусловлено развитием высших органов чувств, расположенных в голове, и двигательного...
-
Введение - Анатомия высшей нервной деятельности
Предпосылкой для создания учения о высшей нервной деятельности (ВНД) были работы по декортикации (полной или частичной) подопытных животных и наблюдению...
-
Нейроглия и нервная деятельность - Нейроглия и нервная деятельность
Глиальный нервный электрофизиологический периферический Длительные колебания электрических потенциалов в коре мозга (секундного диапазона и выше) многие...
-
Участие глии в процессах развития и регенерации в нервной системе - Нейроглия и нервная деятельность
Сведения о роли глиальных клеток в развитии нервной системы касаются отдельно участия макро - и микроглии в процессах, протекающих в ЦНС и в шванновских...
-
Высшая нервная деятельность - Анализ нервной системы человека
ВНД - это деятельность коры больших полушарий головного мозга и подкорковых образований, обеспечивающих наиболее совершенное приспособление (поведение)...
-
Головной мозг - Анатомия, конспект лекций
Головной мозг расположен в полости черепа. Следует: Перечислить пять отделов головного мозга: продолговатый, за Дний (мост и мозжечок), средний,...
-
НЕРВНАЯ СИСТЕМА, Спинной мозг - Анатомия, конспект лекций
При характеристике нервной системы отметить: 1. Основные функции нервной системы: регуляция работы вну Тренних органов; согласование деятельности...
-
Головной мозг у детей - Особенности нервной системы у детей
У новорожденных относительная величина головного мозга больше, чем у взрослых: его масса составляет около 1/8 массы тела (в среднем 400 г), в то время...
-
Морфология глиальных клеток, Астроциты - Нейроглия и нервная деятельность
Астроциты Эти глиальные клетки имеют нейроэктодермальное происхождение и созревают из клеток-предшественников - глиобластов внутренних слоев нервной...
-
Кора больших полушарий. Современные методы исследования функций мозга - Предмет и задачи физиологии
"Мозг - это последняя из тайн природы, Которая когда-либо откроется человеку." Англ. физиолог Чарлз Скотт Шеррингтон. "Асимметрия является основным...
-
Шванновские клетки, Микроглия - Нейроглия и нервная деятельность
При изучении структуры нервных волокон Т. Шванном были описаны клетки, отнесенные к глиальнм элементам периферической нервной системы. Они имеют...
-
Строение коры большого мозга - Основные структуры конечного мозга
Кора большого мозга образована серым веществом, которое лежит по периферии (на поверхности) полушарий большого мозга. В коре головного мозга преобладает...
-
Высшая нервная деятельность - Нервная система человека
ВНД - это деятельность коры больших полушарий головного мозга и подкорковых образований, обеспечивающих наиболее совершенное приспособление (поведение)...
-
В ходе эволюции нервной системы уже у относительно простых животных формируется Рефлекторный тип реакций организма, обеспечивающий его целостную и...
-
Головной мозг, строение и функции - Центральная нервная система
Благодаря работе головного мозга, человек может мыслить, чувствовать, слышать, видеть, осязать, двигаться. Головной мозг управляет всеми жизненно важными...
-
* шилососцевидное отверстие; внутреннее слуховое отверстие; * наружное слуховое отверстие; * яремное отверстие; * верхнюю глазничную щель;...
-
Кора головного мозга. - Память
В хранении долговременной памяти участвует большая часть коры. Ввиду своей сложности кора головного мозга с трудом поддается исследованию. Поскольку у...
-
Нейроглиальные взаимоотношения, Активность нейронов и глия - Нейроглия и нервная деятельность
Активность нейронов и глия В центральной нервной системе соотношение нейронов и глиальных клеток составляет 1 к 10, т. е. нейроны весьма плотно окружены...
-
Питательная и обменная функция глии - Нейроглия и нервная деятельность
Питательная функция глии была предположена Гольджи, исходя из структурных соотношений нервных и глиальных клеток и соотношения последних с капиллярами...
-
Физиология нервный ганглиозный "С тех пор, как ваш мозг предается изучению наук, серьезным вычислениям, он увеличился в объеме". А. Дюма "Виконт де...
-
Миелинизация в центральной нервной системе - Нейроглия и нервная деятельность
Миелиновая оболочка нервных волокон в центральной нервной системе образуется отростками олигодендроцитов. Как правило, миелиновыми оболочками покрыты...
-
Спинной мозг у детей - Особенности нервной системы у детей
Спинной мозг у новорожденных по сравнению с головным морфологически представляет собой более зрелое образование. Это определяет его более совершенные...
-
1) [-]по размеру чешуек, покрывающих тело рыбы 2) [-]по количеству костей плавниковых дуг 3) [-]по размеру рыбы 4) [+]по кольцам на поверхности чешуек Из...
-
Заключение, Список литературы - Физиология высшей нервной деятельности
Человек воспринимает не все изменения окружающей среды, он не способен, например, ощущать действие ультразвука, рентгеновских лучей или радиоволн....
-
* III парой черепных нервов; * IV парой черепных нервов; * V парой черепных нервов; VI парой черепных нервов; * VII парой черепных нервов; Отводящий нерв...
-
- оплодотворение - имплантация - усиленный рост головного мозга + формирование основных функциональных система организма - развитие осевых зачатков...
-
Олигодендроциты - Нейроглия и нервная деятельность
Эти глиальные клетки имеют, как и астроциты, нейроэктодермальное происхождение. Они представляют собой небольшие по размеру (7-10 мкм) округлые клетки с...
-
Миелинизация периферических нервных волокон - Нейроглия и нервная деятельность
В процессе роста периферических нервов, их навигации и достижения клеток-мишений вслед за удлиняющимся аксоном мигрируют шванновские клетки. Последние,...
-
Поясничный отдел симпатического ствола состоит из 3-5 узлов длиной до 6 мм. Узлы лежат на боковой и передней поверхностях тел поясничных позвонков,...
-
Нервная ткань - Анатомия, конспект лекций
Описывая нервную ткань, указать, что основными ее свойствами является возбудимость и проводимость и что она входит в состав органов нервной системы....
-
Спинномозговой нерв и его ветви - Основы анатомии периферической нервной системы
Спинномозговые нервы отличаются метамерным расположением и небольшой длиной (3-4 см), а также присутствием в пучках чувствительных, двигательных,...
-
Миелинизация - Нейроглия и нервная деятельность
Аксоны и некоторые дендриты нейронов зрелой нервной системы, начиная от аксонного холмика до конечных ветвлений покрыты футляром из нейроглиальных...
-
Больные с органическими заболеваниями головного мозга справлялись лучше с вербальными заданиями, чем с невербальными. Обращала на себя внимание большая...
-
Особенности вегетативной нервной системы. - Анатомия, конспект лекций
Необходимо: указать, что в зависимости от характера иннервации органов а тканей нервную систему делят на соматическую и вегетативную. Соматическая...
-
1) [-]в сильном развитии продолговатого мозга 2) [+]в сильном развитии полушарий переднего мозга и мозжечка 3) [-]в сильном развитии всех отделов мозга...
-
Нервная система - Нервная система человека
Характерная черта всего живого - раздражимость, или чувствительность. Всем организмам нужна определенная степень внутренней координации и регуляции;...
-
Нервный центр - это центральная часть рефлекторной дуги Анатомический нервный центр - это совокупность нервных клеток, выполняющих общую для них функцию...
Созревание коры головного мозга - Анатомия высшей нервной деятельности