Нейроны движения разделили по ролям

Для планирования и подготовки движения мозг пользуется разными нервными клетками двигательной коры.

Мы неоднократно говорили о том, что нейроны в мозге порой довольно сильно отличаются друг от друга, и по внешнему виду, и по клеточно-молекулярным свойствам, и, следовательно, по функциям. С появлением новых исследовательских методов, которые позволяют видеть молекулярные отличия даже между отдельными клетками, нейробиологи регулярно публикуют сообщения о том, что они нашли в мозге какую-то новую группу нейронов с особой функцией.

В двух недавних статьях в Nature сотрудники Алленовского института мозга и Медицинского института Говарда Хьюза описывают активность генов в 23822 нейронах неокортекса мышиного мозга. Исследователям удалось определить особенности в работе примерно 9000 генов в каждой клетке, и на основании полученных данных вычленить более 130 групп нейронов со сходной генетической активностью. Затем молекулярные особенности сопоставили с тем, как выглядят эти клетки, какое у них строение, с какими другими нейронами они связаны и т. д.

Как мы знаем, неокортекс отвечает за высшие когнитивные функции, однако авторы работы решили сосредоточиться на участке под названием передняя латеральная моторная кора, которая управляет движениями. Оказалось, что тут есть две группы нейронов. Одни соединены с нервными клетками ствола мозга, которые непосредственно готовят тело совершить то или иное движение. Другие же нейроны передней латеральной моторной коры оказались соединены с таламусом, который служит информационным хабом, переключая импульсы от органов чувств (кроме носа) между разными участками мозга.

В поведенческих тестах с мышами, которые должны были выполнять какие-то простые действия, между обеими группами двигательных нейронов коры обнаружились тонкие, но притом довольно существенные различия. Те, что соединены с таламусом, работали при планировании будущего действия, а те, которые шли к стволу мозга, начинали движение.

В целом эти нейроны давно привлекают внимание нейробиологов, так как они очень чувствительны к разным нейродегенеративным процессам. Однако только сейчас удалось увидеть, что между нейронами двигательной коры есть вот такое разделение труда. Возможно, это как-то поможет нам понять, как развиваются нейродегенеративные болезни, затрагивающие нашу способность контролировать собственные движения. Правда, здесь ещё стоит проверить, что и у человека та же группа двигательных нейронов в коре так же делится по функциям.

Стоит напомнить, что совсем недавно мы писали о других новооткрытых нейронах, которые есть у человека, но нет у мышей, и которые нужны, чтобы регулировать работу других нейронов.