У многих пирамидных нейронов гиппокампа отросток-аксон растёт прямо из отростка-дендрита, а вовсе не из тела клетки, как у всех прочих нейронов.
Стандартная форма нервной клетки представляется так: от тела нейрона отходит несколько разветвлённых отростков-дендритов и один длинный неветвящийся отросток-аксон. Через дендриты нейрон принимает импульсы от соседних клеток, через аксон передаёт импульсы дальше, при этом импульсы обязательно проходят через тело клетки – ведь и аксон, и дендриты берут начало из него. Такова общая схема строения для всех нейронов, и как бы ни ветвились его отростки и сколь бы многочисленны они ни были, «перевалочным пунктом» для бегущей по мембране электрохимической реакции всегда будет тело клетки.
Тем удивительнее оказалось открытие нейробиологов из университетов Бонна и Гейдельберга (Германия), которые нашли нейроны с аксонами, растущими прямо из дендритов. Своё открытие Кристиан Томе (Christian Thome), Алексей Егоров и их коллеги описали в журнале Neuron.
Новый тип клеток нашли в мозге мышей, а точнее – в гиппокампе, который является одним из важнейших центров памяти и ориентации в пространстве. Многие нейроны гиппокампа, называемые пирамидными клетками, обладают исключительно разветвлённой структурой: они собирают информацию от множества других нейронов, так что без густо ветвящихся дендритов им не обойтись. Исследователи задумали проанализировать межклеточные контакты пирамидных нейронов с их соседями, и для этого модифицировали нейроны, снабдив их флуоресцентным белком, который обозначал основания клеточных отростков. Оказалось, что примерно у половины клеток аксон отходит не от тела клетки, а от дендрита, от его нижней, ближней к телу клетки части. Гиппокамп делится на несколько структурно-функциональных зон, и в каждой из них доля необычных клеток была разной, однако в том, что таких клеток действительно много, сомневаться не приходится.
Такое необычное строение должно как-то отражаться на функционировании клеток. Действительно, оказалось, что дендриты, от которых растёт аксон, с больше готовностью откликаются на раздражение – например, им хватало меньшего количества нейромедиатора, чтобы запустить импульс. Иными словами, такие дендриты отличались меньшим порогом возбуждения, а это значит, что они могли отвечать на слабые сигналы. На внешнее раздражение, которое пришло бы через такой дендрит, клетка (и соединённая с ней нервная цепочка) ответила бы быстрее, не дожидаясь, пока внешний раздражитель нарастит мощность. Активность таких нейронов, очевидно, трудно подавить, и предназначены они могут быть для передачи информации особой важности. Впрочем, работу аномальных нейронов предстоит ещё изучать и изучать. В мозге человека их пока не искали, однако учитывая, что человеческий гиппокамп и гиппокамп мыши повторяют схему строения друг друга, и, скорее всего, такие клетки есть и у приматов.