Миелиновые ножны, окружающие аксоны или нервные волокна, могут сравниться с изоляцией, покрывающей электрический провод. Без него быстрое распространение электрических сигналов не было бы возможно. Повреждение этого слоя изолирования, например от болезней, таких как рассеянный склероз, может привести к серьезным нарушениям.
Миелиновые сегменты определяют скорость передачиНо миелин не формирует непрерывного покрытия вдоль аксона.
Вместо этого это разделено на сегменты. Они могут измениться по длине и отделены промежутками, известными как узлы Ranvier. Для сложной сети центральной нервной системы, чтобы функционировать правильно, скорость связей не единственное соображение. Решающий фактор – точная настройка: сигналы должны достигнуть правильного места в точно правильное время.
Скорость передачи информации через аксон частично определена числом и длиной сегментов.Образцы остаются стабильными
У тел людей и животных есть способность – по крайней мере, в некоторой степени – чтобы восстановить поврежденные миелиновые ножны. Доктор Тим Кзопка, нейробиолог в ЖИВОТЕ, преуспел в том, чтобы делать самые первые «живые» наблюдения за этим процессом. Кзопка и его команда использовали недавно развитые маркеры, чтобы визуализировать сегменты миелина формирования окружающие аксоны в спинном мозге данио-рерио.
Они завершили: Характерные образцы, составленные из миелиновых сегментов с различными длинами вдоль аксона, определены в течение нескольких дней после того, как миелиновое формирование начнется. Хотя сегменты продолжают расти с того времени вперед – когда тело данио-рерио растет – образец остается сохраненным.
После этого наблюдения исследователи разрушили отобранные сегменты. «Что произошло, затем удивил нас», говорит Тим Кзопка. «После разрушения сегментов миелиновые ножны начали динамично реконструировать. В конце были возмещены убытки, и в большинстве случаев оригинальный образец был восстановлен». Регенерация следовала за фиксированной последовательностью: Во-первых, смежные сегменты расширились, чтобы преодолеть разрыв.
Новый сегмент тогда сформировался между ними, и они заключили контракт к их первоначальному размеру.Аксоны влияют на формирование сегментов
Это поднимает важный вопрос: Кто управляет появлением и восстановлением образца сегмента? «Наши наблюдения предполагают, что это не олигодендроциты – клетки, которые формируют миелин – которые решают, где это сформировано, а скорее аксоны», говорит Тим Кзопка. «Вы могли сказать, что они знают лучше всего, какой образец необходим для сигналов, которые будут переданы на оптимальной скорости».Команда теперь учится, как образцы сегмента затронуты целенаправленной стимуляцией деятельности нервной клетки и нейромедиаторами, выпущенными в результате. «Если мы можем понять роль аксонов в миелиновом поколении и реконструкции, это может привести к новым подходам к управлению им», объясняет Кзопка. «Это было бы важно для лечения болезней, таких как рассеянный склероз».