Что будет, если не пользоваться слухом?

Активность нейронов в слуховой системе мыши увеличивает толщину их миелиновых оболочек. А значит, и скорость передачи сигнала – как во время развития, так и в зрелом мозге. Об этом говорит исследование учёных из Мюнхенского университета имени Людвига Максимилиана (Мюнхен, Германия), опубликованное в The Journal of Neuroscience.

что будет, если не пользоваться слухом
Поперечное сечение нервных волокон трапециевидного тела. Зелёным флуоресцирует миелин.

Нейроны взаимодействуют через электрические импульсы, которые передаются по длинным отросткам клеток ­– аксонам. Скорость передачи зависит от множества факторов, включая диаметр аксона и толщину электроизолирующих миелиновых оболочек, охватывающих нервные волокна. Как правило, чем она толще, тем быстрее передаётся сигнал.

Слуховая система млекопитающих требует чрезвычайно точной и быстрой нейронной обработки информации, поэтому она содержит много миелинизированных аксонов. Теперь нейробиолог Конни Копп-Шейнпфлюг (Conny Kopp-Scheinpflug) и её исследовательская группа показали, что активность нервных клеток в слуховой системе оказывает прямое влияние на миелинизацию. То есть, чем больше она работает, тем более толстая миелиновая оболочка образуется.

«Мышь – особенно подходящая модель, чтобы изучить развитие слуховой системы, поскольку новорождённые мыши глухие и начинают воспринимать звук только через 12 дней после рождения. На этом этапе активность слуховых нейронов начинает увеличиваться», –  объясняет Копп-Шейнпфлюг.

Учёные сосредоточились на нейрональной активности в трапециевидном теле – структуре, расположенной в стволе мозга. Это часть пути, который в конечном итоге приводит к слуховой коре. Оказалось, что скорость и частота передачи сигнала в трапециевидном теле удваиваются, как только молодые мыши начинают воспринимать звуки. Более того, и диаметр аксонов, и толщина их миелиновых оболочек постепенно возрастают до тех пор, пока не достигают размеров взрослого животного.

Также команда задалась вопросом: как повлияет снижение силы звуковой стимуляции на развитие аксонов?

«Для этого мы просто вставляли затычки в уши 10-дневных мышей и оставляли их на 10 дней. Это привело к обратимой потере слуха – увеличению порога слышимости до 50 децибел», — сказала Копп-Шейнпфлюг.

Когда этот же эксперимент проводился на взрослых мышах, миелиновые оболочки также истончались, хотя диаметр аксонов не изменялся. Поэтому исследователи пришли к выводу, что активность нейронов играет важную роль в синтезе и поддержании размеров миелиновой оболочки.

Текст: Любовь Пушкарская

Ссылка на источник