Текст уведомления здесь

Ученые нашли «бактериальный мозг»

Биологи обнаружили сложное социальное поведение и коммуникации у бактерий, которые помогают им выживать при формировании биопленок. При этом способ «общения» бактерий похож на то, как взаимодействуют нейроны в человеческом мозгу.
Добавить в закладки
Комментарии
Исследование было проведено американскими, испанскими и британскими биологами, статья опубликована в журнале Nature.

Для экспериментов использовались бактерии Bacillus subtilis (иначе — сенная палочка), способные образовывать сложные структуры — биопленки. Исследования показали, что бактерии внешнего слоя, имеющие неограниченный доступ к источнику пищи, могут на некоторое время прекращать свой рост. При этом часть полученных ими питательных веществ (например, глутамат) просачивалась по ионным каналам (специальным белковым комплексам, встроенным в мембраны) в другие клетки, располагающиеся в более глубоких слоях. Таким образом, внутренние клетки были защищены от вредных внешних воздействий — антибиотиков или химикатов — и получали достаточное питание.

Сложные колебания роста центральных и периферических клеток, а также то, что глутамат, которым обмениваются бактерии, является заряженной молекулой, позволили ученым предположить, что их внутреннее общение управляется электрохимическим потенциалом. Чтобы проверить эту гипотезу, ученые спланировали эксперимент, в котором измеряли изменения мембранного потенциала.

Колебания роста провоцировали передачу сигнала через ионные каналы посредством ионов калия. По мере распространения волн в клетках стабилизировался метаболизм. При удалении ионных каналов бактерии больше не могли передавать электрические волны. Ученые отмечают, что глутамат также регулирует половину активности человеческого мозга, поэтому такую взаимодействующую систему можно назвать «микробным мозгом».

По словам ученых, их открытия могут изменить представление как о бактериях, так и о нашем мозге. Все человеческие чувства, интеллект и особенности поведения вытекают из того, как связаны нейроны и как передается электрический сигнал в мозгу. Поскольку бактерии используют подобную схему при борьбе с метаболическим стрессом, это может дать представление о том, как лечить неврологические расстройства, вызванные также метаболическими нарушениями.
Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы