Фундамент современной нейробиологии заложил Сантья́го Рамо́н-и-Каха́ль совместно с Камилло Гольджи. Именно они первыми определили нейронную структуру нервной системы. Однако её эволюция до сих пор окутана множеством тайн и загадок. Разобраться в истоках эволюции нервной системы пытаются до сих пор и первые шаги в этом направлении уже сделаны
В качестве модельного объекта авторы недавней работы в Science взяли вид гребневика M. Leidyi
Гребневики являются отдельным типом живых организмов. ранее всего отделившимся от других многоклеточных, и представляют собой идеальную модель для изучения, поскольку имеют достаточно простую нервную систему. Она представлена эпидермальной нервной сетью, главным центром которой служит аборальный орган. Вокруг рта залегает нервная трубка. У нервной системы гребневиков в синапсах обнаружены митохондриальные, синаптические везикулы, а также везикулы ЭР(эндоплазматического ретикулума).
Учёные провели просвечивающую электронную микроскопию (здесь и далее – ТЭМ), в результате которой выяснилось, что нервная система гребневиков имеет вид синцития, т. е. многоядерной клетки. Причем выяснилось, что нейроны у гребневиков не имеют между собой синапсов!Организованы нейроны в некоторое подобие бусин на цепочке.
Авторы этой работы показали,что нервная система гребневиков не соответствует классической доктрине о нейроне. Ранее синцитиальная нервная система была обнаружена у колониальных полипов рода Velella, однако эти данные не были подтверждены с помощью микроскопии.
Отсутствие синапсов у нейронов порождает закономерный вопрос о передаче сигналов между нейронами. Возбуждение их нейронов происходит, как и у остальных многоклеточных, благодаря изменению заряда в клетке. Учёные предположили, что синцитиальная нервная система может функционировать, как нейроэндокринная, так как может выпускать везикулы с нейротрансмиттерами.
Если синцитиальная организация нервной системы M. Leidyi может преобразовываться в синаптическую в ходе их жизненного цикла, то этот гребневик станет уникальной моделью для изучения основных нейронных механизмов. Однако исследования по изучению перестроения нервной сети в полноценную синаптическую нервную систему, а также исследования сосуществования нейронного синцитиума и синаптических контактов всё еще впереди!