Ученые определили функциональную наноархитектуру синапсов – контактов между мозговыми клетками. Они координируются сложной молекулярной системой, которая работает в каждом из миллиардов синаптических контактов головного мозга. Важную роль в работе нервных клеток играют ионы кальция. Для их накопления в каждом синаптическом контакте предусмотрена наноцистерна. При срабатывании синапса она опустошается, а затем заполняется вновь. Исследование показало, что емкость строго ориентирована в пространстве: со стороны синапса в нее с помощью молекулярного насоса закачивается кальций, а с противоположной он выбрасывается через нанопоры. В статье впервые описан молекулярный механизм, благодаря которому наноцистерна может заполняться и без участия синапсов. Мы предполагаем, что, научившись управлять этим механизмом, можно смягчить симптомы болезни и сохранить память», – пояснил специалист в области изучения механизмов синаптической пластичности и передачи импульсов в центральной нервной системе, профессор Эдуард Коркотян. Выяснилось, что наноструктуры внутри тысяч шипиков, расположенных на поверхности каждого нейрона, способны точно направлять градиенты кальция, которые создают быстрые переходные процессы. Для объяснения этих процессов мы по-новому применили теорию, называемую статистикой экстремальных событий», — рассказал Эдуард Коркотян. В группу исследователей, кроме профессора ПГНИУ Эдуарда Коркотяна и аспирантки Лилии Кушниревой, вошли Канишка Баснаяке (“École normale supérieure”, Франция), Дэвид Мазауд (“Institut Curie”, Франция), Алексис Бемельманс (“CEA Université Pierre et Marie Curie”, Франция), Натали Руах (“Collège de France”, Франция) и Дэвид Холькман (“École normale supérieure”, Франция).Год Науки