Ученые подвергли сомнению фундаментальные представления о мозге

Американские ученые обнаружили, что аксоны нервных клеток могут проводить возбуждение не только к синапсам, но и в обратном направлении. Об этом сообщает PhysOrg.

Исследование провела группа специалистов под руководством Нельсона Спрастона из Северозападного университета в штате Иллинойс. Отчет об их работе опубликован в журнале Nature Neuroscience.

Каждый нейрон имеет два вида отростков: один аксон и несколько дендритов. Ранее считалось, что возбуждение распространяется от тела нервной клетки или дендритов по аксону к синапсу, соединяющему ее с другим нейроном или клеткой иннервируемого органа.

В ходе экспериментов на грызунах группа Спрастона обнаружила, что нейроны могут генерировать импульсы в отсутствие электрической стимуляции тела клетки или дендритов. В течение двух минут ученые каждые 10 секунд раздражали нейроны, после чего регистрировали процесс распространения возбуждения по клетке. Они выяснили, что нейроны продолжали генерировать импульсы в течение минуты после прекращения их стимуляции.

По словам исследователей, им впервые удалось показать, что аксоны могут накапливать и объединять несколько стимулов и передавать возбуждение соседним клеткам спустя некоторое время. Они также обнаружили, что отсроченные импульсы возникают не в месте раздражения нейрона, а в конце аксона, удаленном от тела клетки.

Исследовав несколько нейронов в области гиппокампа и новой коры мозга мышей ученые выяснили, что аксоны разных клеток могут передавать друг другу информацию о возбуждении, не проводя его по нервным волокнам. После стимуляции одной из нервных клеток исследователи зафиксировали отсроченные импульсы в аксоне соседнего нейрона.

В ходе дальнейших исследований группа Спрастона намерена установить, является ли такая реакция нейронов случайной, или же она характерна для большинства нервных клеток. Если последнее окажется правдой, открытие американцев радикально изменит представление ученых о деятельности нервной системы.

Ранее, 5 ноября сообщалось, что группа британских специалистов из Университета Оксфорда выяснила, что математические способности людей явно возрастают при воздействии слабых токов на определенные зоны мозга.

Создано устройство для дистанционного подрыва самодельных мин

Швейцарские ученые разработали устройство для удаленного подрыва самодельных мин при помощи электромагнитной энергии.

Обнаружить самодельные мины довольно сложно, так как собираются они обычно из различных элементов с минимальным добавлением металла (специально чтобы затруднить обнаружение). Но ученым из EPFL совместно с представителями двух колумбийских университетов удалось найти решение.

Упомянутый тип мин часто используется партизанами и террористами в зонах конфликтов, и даже сейчас с подобным можно столкнуться в Колумбии, Ираке и Афганистане. Ежегодно от взрывов страдают сотни тысяч человек, причем в основном это гражданское население.

В борьбе с этими минами двум швейцарским докторантам колумбийского происхождения, Феликсу Вега (Félix Vega) и Николасу Мора (Nicolas Mora) пришлось столкнуться с двумя основными техническими трудностями. Во-первых, им нужно было найти способ дистанционной индукции тока достаточного для подрыва детонатора мины на расстоянии, причем зачастую еще и сквозь значительный слой земли. Во-вторых, им необходимо было получить точные резонансные частоты для различных типов мин, каждая из которых собирается по-своему.

В результате двух лет работы ученым удалось определить диапазон частот оптимально подходящий для подрыва мин и разработать эффективную систему его использования. Полевые испытания с настоящими минами прошли в Колумбии в ноябре 2010 года. Подрыв целей осуществлялся со средней дистанции в 20 метров.

Следующим шагом станет разработка уменьшенного прототипа устройства, которое легко бы переносило плохие погодные условия и годилось для применения в реальных условиях.

Всего на проект выделено четыре года, а занимаются им, помимо швейцарских исследователей, Национальный университет Колумбии и Университет Los Andes.