Биологи нашли в гиппокампе, центре памяти в мозге, особую зону, которая является своеобразным датчиком температуры, следящим за тем, чтобы мозг не перегрелся и не возник эпилептический припадок, говорится в статье, опубликованной в журнале Neuron.
Функцию датчика температуры в мозге человека выполняет особая зона в гиппокампе, сообщают профильные СМИ со ссылкой на результат исследования японских ученых. В случае, если при долгих раздумьях мозг перегреется, с человеком может случится эпилептический припадок.
«Мыши, у которых участок CA2 был отключен, вели себя нормально, но при этом периодически испытывали симптомы, похожие на эпилепсию. Нормальные волны активности нейронов исчезли и сменились эпилептоподобными разрядами электричества из-за того, что скорость работы других частей гиппокампа ничто не контролировало», — объясняет Томас Макхью (Thomas McHugh) из института RIKEN в Саитаме (Япония).
Гиппокамп состоит из нескольких слоев пирамидальных нейронов. Нервные клетки в этих областях собирают и обрабатывают информацию, поступающую из других отделов мозга. Считается, что гиппокамп участвует во всех процессах, связанных с сохранением долговременных воспоминаний, однако пока не все его функции известны.
Считается, что гиппокамп участвует во всех процессах, связанных с длительной памятью, однако все его функции еще не изучены. Махью и его команда обнаружили, что информация в нем хранится в разрозненном виде, для ее использования нужны тета-волны — медленные импульсы мозговой активности, помогающие клеткам гиппокампа вспоминать, в каком порядке нужно воспроизводить воспоминания.
Если эти волны подавлять, воспоминания перемешиваются, а их источником является регион СА3, один из участков гиппокампа. Это заставило ученых искать другие источники тета-волн.
Для своих исследований биологи вывели две породы мышей, у которых части гиппокампа и других отделов мозга можно было отключать импульсами синего света и молекулами нейротоксина ТеТх.
Как показали эксперименты, ближайший сосед CA3, участок CA2, оказался «термодатчиком» и системой безопасности мозга, защищающей гиппокамп от перегрева и чрезмерно высокой активности.
Отключение этого участка мозга у мышей привело к любопытным и почти непредсказуемым последствиям. После блокировки СА2 грызуны в целом вели себя нормально, но в некоторых случаях, когда смотрели на определенные фрагменты клетки или совершали определенные действия, их гиппокамп, образно выражаясь, взрывался мощнейшими вспышками активности, похожими на импульсы, возникающие во время приступов эпилепсии.
Дальнейшие эксперименты с мышами показали, что участок СА2 вырабатывает особые волны, которые заставляют нервные клетки в других частях гиппокампа подавлять активность при превышении некого предела. Это защищает их и от формирования эпилептических очагов, и от перегрева. Длительное отсутствие подобной защиты приводит к ухудшению памяти и потере способности быстро учиться.
Нарушения в работе внутреннего термометра мозга, как считают ученые, могут играть роль в развитии различных нарушений памяти и некоторых форм эпилепсии. Как именно возникают эти нарушения, будет выяснено в ходе более длительных и масштабных опытов на мышах.
