Підручники могли 100 років неправильно малювати нейрони: в аксонах знайшли структуру, якої ніхто не очікував

Сьогодні,   14:14    383

На шкільних схемах і в університетських підручниках аксон нейрона зазвичай зображають як гладку довгу «трубку», якою електричний сигнал рухається від тіла клітини до інших нейронів. Нове дослідження показало, що ця класична картинка може бути надто спрощеною: вздовж аксона вчені побачили регулярну структуру з чергуванням звужень і розширень, здатну впливати на швидкість і характер передавання нервового імпульсу.

Схематичне зображення нейрона з аксоном. Ілюстрація: Blausen Medical / Wikimedia Commons
Схематичне зображення нейрона з аксоном. Ілюстрація: Blausen Medical / Wikimedia Commons

Дослідники з Johns Hopkins Medicine застосували методи надвисокої роздільної здатності, які дозволяють розглядати клітинні структури набагато детальніше, ніж звичайна світлова мікроскопія. Їх зацікавила форма немієлінізованих аксонів — тонких відростків без товстої ізоляційної оболонки, які в нервовій системі зустрічаються дуже часто.

Останні новини:  Меркурій стискається просто зараз: за 4,5 млрд років планета втратила близько 23 км у діаметрі

Замість рівного циліндра науковці побачили послідовність мікроскопічних потовщень і вузьких перешийків. Така геометрія нагадує не пряму трубку, а своєрідну нитку з повторюваними елементами. Важливо, що структура не виглядала випадковою: подібний малюнок повторювався на багатьох ділянках і в різних зразках.

Форма аксона має значення для електричних властивостей нейрона. Нервовий імпульс поширюється завдяки руху іонів через мембрану, а її площа, діаметр відростка та локальна геометрія впливають на електричний опір і ємність. Якщо діаметр аксона регулярно змінюється, сигнал може проходити ним не так, як передбачають моделі з ідеально гладкою трубкою.

Останні новини:  Підземний ядерний вибух КНДР «розбудив» гору: землетруси тривали роками після випробування

Автори припускають, що така будова може допомагати нейронам тонко налаштовувати швидкість передавання інформації або підтримувати стабільність аксона. Однак поки що дослідження не дає остаточної відповіді, навіщо саме потрібні ці звуження і чи однаково вони працюють у різних типах нервових клітин.

Відкриття не означає, що старі підручники «повністю помилялися». У навчальних схемах клітини навмисно спрощують, щоб показати головні елементи — тіло нейрона, дендрити, аксон і синапси. Проте для комп’ютерних моделей нервової системи та досліджень механізмів проведення сигналу така деталь уже може бути принципово важливою.

Наступним кроком стане перевірка того, як нова геометрія змінює електрофізіологію живих нейронів. Якщо ефект виявиться значним, деякі моделі нервового імпульсу доведеться уточнювати, а звичні малюнки аксона — принаймні доповнювати новими деталями.

https://www.sciencedaily.com/releases/2026/09/260915232138.htm