В бородатые времена, где-то в начале двадцатого века, неуловимо быстрые электрические сигналы в нашем теле озадачивали учёных. Как изучать то, что не видно? Сейчас технологии позволяют разглядеть нервные клетки, а тогда приходилось выкручиваться. И выворот нашли… в море — у головоногих моллюсков. Эти животные обладают большим и сложным мозгом, могут обучаться и запоминать.
Так, в 1909 году Леонард Уильямс, работая в морской биологической лаборатории университета Чикаго, обнаружил, что у длинноперого прибрежного кальмара по центру проходит гигантский нервный аксон. У кальмара этот аксон виден невооружённым глазом! Он в тысячу раз толще наших с вами клеток. Человеческие нейроны, к слову, тоньше человеческого волоса в десятки раз.
Нервную клетку можно вообразить в виде надувного шарика на верёвочке. В самом шарике находятся все органеллы, или части клетки, такие как ядро, митохондрии, аппарат Гольджи и т.д. Через верёвочку — аксон — клетка передаёт электрические сигналы к окончаниям — терминалям. Эти окончания либо передают сигнал напрямую другой нервной клетке, либо заставляют синапсы на концах выпускать пузырьки с химическими веществами — нейротрансмиттерами (по-русски — нейропередатчики), которые действуют, например, на мышечные клетки. А если верёвочка покрыта жиром, изолирующим сигнал от окружающей среды, электричество бежит быстрее. Такие аксоны опоясаны особыми клетками, содержащими жир — миелин. Эти клетки обмотаны вдоль всей длины аксона.
Позднее невролог Джон Янг «переоткрыл» эту гигантскую клетку, так как о ней успели забыть. Именно он предположил, что, скорее всего, кальмар использует этот нейрон для передвижения. Кальмары двигаются, всасывая воду в мантию, сжимая её и выталкивая наружу. Реактивная тяга этого удивительного организма зависит от сигналов, подаваемых системой гигантских нейронов, начиная с двух крупных «командных нейронов» в мозге. В течение последующих десятилетий учёные использовали кальмаров и их нейроны для изучения работы нервных клеток и всей нервной системы человека.
Одним из самых известных нейропередатчиков является молекула ацетилхолин. Нейроны кальмаров выпускают эту молекулу в скопления радужных клеток в коже, заставляя кальмара мгновенно менять цвет. Учёным удалось доказать участие нервных клеток в этом процессе лишь в 2012 году. Секретов у кальмаров ещё много — как и у нашей нервной системы.
Источники:
whoiточкаedu/oceanus/feature/five-times-the-ocean-helped-us-learn-about-our-bodies/
Grant, Philip, Yali Zheng, and Harish C. Pant. "Squid (Loligo pealei) giant fiber system: a model for studying neurodegeneration and dementia?." The Biological Bulletin 210.3 (2006): 318-333.
historyточкаarchivesточкаmblточкаedu/browse/exhibits/squids-axons-and-action-potentials-stories-neurobiological-discovery/jz-young-0
askabiologistточкаasuточкаedu/neuron-anatomy
Wardill, Trevor J., et al. "Neural control of tuneable skin iridescence in squid." Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 279.1745 (2012): 4243-4252.
asbmbточкаorg/asbmb-today/science/031120/the-magic-isn-t-the-squid-the-magic-is-the-prote
Ставя любо, подписываясь или же пересылая статью друзьям, Вы помогаете мне продвигать настоящую науку.
Предыдущая статья: Биологический возраст. Об эликсире молодости. Часть четвертая.