Нейроны, являющиеся основными клетками мозга, имеют уникальную способность генерировать электрические сигналы, известные как потенциалы действия. Эти электрические импульсы, или «нервные всплески», представляют собой основную форму общения между нейронами и служат для передачи информации в мозговых структурах. Когда нейрон активируется, он выделяет нейромедиатор — химическое вещество, которое преодолевает небольшой промежуток между нейронами, называемый синапсом, и взаимодействует с другими нейронами.
Как нейроны общаются
Каждый раз, когда нейрон активируется, он высвобождает нейромедиаторы из сотен своих синапсов, что позволяет ему взаимодействовать с множеством других нейронов. Эти синапсы представляют собой крошечные промежутки между клетками, через которые происходит обмен информацией. При проведении электрического сигнала через синапс нейромедиатор активирует рецепторы на принимающем нейроне, что, в свою очередь, может вызвать его активацию.
Типы нейромедиаторов
Нейроны могут выделять различные виды нейромедиаторов, и, как правило, каждый нейрон «разговаривает» на одном языке. Хотя существуют исключения, большинство нейронов выделяют один тип нейромедиатора. К примеру, около 80% нейронов производят глутамат — возбуждающий нейромедиатор, который способствует активации других нейронов. Другие важные нейромедиаторы включают:
- Дофамин (недостаток которого связан с болезнью Паркинсона)
- Серотонин
- Ацетилхолин
- Глицин
Баланс возбуждения и торможения
Общение между нейронами регулируется тонким балансом между возбуждающими и тормозящими влияниями. Каждый нейрон получает сотни сигналов на своих дендритах и теле клетки. Эти сигналы складываются или вычитаются в зависимости от активности мозга в данный момент. Этот процесс, называемый синаптической интеграцией, определяет, станет ли нейрон активным.
Активация нейронов
Чтобы нейрон активировался, суммарный входной сигнал должен достичь определенного порога, при котором возбуждение перевешивает торможение. Только в этом случае нейрон «вспыхнет», добавляя свой голос в общение, выделяя свой собственный нейромедиатор.
Разнообразие нейронов
Не все нейроны одинаковы; они различаются по типам выделяемых нейромедиаторов, а также могут принадлежать к различным подклассам и выполнять разные функции в мозге. Вопрос о том, сколько типов нейронов существует и как их можно классифицировать, является одной из главных задач современной нейронауки. Исследования в этой области становятся все более доступными благодаря достижениям в генетике, но впереди еще много работы.
Понимание разнообразия нейронов, их взаимодействий и функций в мозге открывает новые горизонты для исследований. С учетом того, что в нашем мозге содержится около 86 миллиардов нейронов и столько же глиальных клеток, становится очевидным, сколько еще предстоит узнать о работе человеческого мозга.
