Российские ученые раскрыли секрет механической защиты нейронов головного мозга

Коллектив исследователей НИТУ МИСИС и МГУ им. М.В. Ломоносова совершил прорыв в нейробиологии, представив технологию сверхточного механического картирования живых клеток мозга. В основе методики лежит сканирующая ион-проводящая микроскопия. С помощью стеклянного нанокапилляра диаметром в десятки нанометров ученые могут оказывать локальное давление на конкретные участки нейронов, не разрушая их структуру.

Российские ученые раскрыли секрет механической защиты нейронов головного мозга

Эксперименты проводились на клетках гиппокампа – центра памяти человека. Выяснилось, что нервные клетки обладают поразительной механической избирательностью. При физическом воздействии на центральную часть (сому) тело нейрона мгновенно становится жестче. Это эволюционный механизм защиты метаболического ядра от сотрясений. Однако при стимуляции тонких отростков астроцитов – вспомогательных клеток-нянек – наблюдалась обратная картина: центр клетки временно размягчался, а периферия твердела.

Чтобы подтвердить гипотезу о роли внутреннего каркаса, исследователи заблокировали работу актинового цитоскелета. Механический ответ исчез, доказав, что именно перестройка этих белковых нитей управляет реакцией ткани.

«Предложенный метод позволяет прикладывать строго контролируемые силы к отдельным участкам живой клетки и наблюдать изменения ее свойств в реальном времени», – пояснил инженер лаборатории биофизики НИТУ МИСИС Василий Колмогоров.

Технология открывает путь к пониманию механизмов черепно-мозговых травм и нейродегенерации. Работа опубликована в журнале ChemBioChem (Q1) и поддержана грантом РНФ (№ 25-14-00295).

Читайте также

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Ученые выяснили, что многолетние финансовые трудности могут ускорять старение мозга

Ученые выяснили, что многолетние финансовые трудности могут ускорять старение мозга

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд