В човешкия мозък продължават да се откриват нови странни видове клетки. По последни данни те са повече от 3300 и дори не се знае какво правят повечето от тях.

Странно е все още да не знаем от какво е изграден мозъкът ни. И все пак, въпреки десетилетията изследвания и разработването на високотехнологични техники за сканиране, това е истината. Разбира се, известни са основните неща.

Средностатистическият човешки мозък тежи приблизително 1,4 кг и има консистенцията на меко тофу. Той е съставен от два основни типа клетки: неврони, които мислят, и глия, която ги поддържа. Но под това просто описание се крие поразителна сложност - сложност, която продължава да изненадва дори невроучените.

Всеки знае, че невроните са клетките, които изпращат електрически импулси между различни области на мозъка. Човешкият мозък съдържа около 86 милиарда от тях и те се срещат в много различни разновидности в зависимост от тяхната форма, функция и свойства.

Но все още има много неща, които не знаем за тях. Например шиповидните неврони, които са открити през 2018 г. Наречени така заради формата си, клетките изглежда потискат електрическата активност на други неврони. Интригуващо е, че в мозъка на мишките няма еквивалентна клетка, макар че мишките обикновено имат аналози на останалите човешки мозъчни клетки.

Всъщност не се знае много за това какво правят те в човешкия мозък, посочва Ребека Ходж (Rebecca Hodge) от Института за мозъчни науки „Алън“ в Сиатъл, Вашингтон, която е част от екипа, открил клетките.

Глиите, които също наброяват около 86 милиарда в човешкия мозък, са още по-трудни за определяне. Името им произлиза от гръцката дума за лепило и дълго време се смяташе, че те не са нищо повече от структурна подкрепа за невроните.

Сега вече знаем, че глиите играят някои ключови роли в мозъчните функции. Например един от видовете, наречен олигодендроцити, произвежда изолиращите миелинови обвивки, които помагат на невроните да предават електрически импулси. Междувременно микроглиите са имунните клетки на мозъка: те бродят в търсене на признаци на възпаление и други увреждания, след което се събират, за да ги отстранят. Звездовидните астроцити пък помагат за регулирането на кръвния поток в мозъка, между другото.

Някои звездообразни мозъчни клетки, наречени астроцити, имат функции, които някога сме смятали за изключителни за невроните. 3D колекция от мозъчна тъкан. Кредит: NIH / flickr (CC BY-NC 2.0 DEED)

През септември 2023 г. картината се усложнява още повече. Андреа Волтера (Andrea Volterra) от Университета в Лозана, Швейцария, и колегите му описват нов тип човешка мозъчна клетка, която изглежда действа като хибрид между неврони и глия.

„Границата между невроните и глията е много по-гъвкава, отколкото се смяташе първоначално“, обяснява Волтера. „Нашето откритие показва, че някои астроцити имат и молекулярни и функционални характеристики на невроните."

Клетките, които екипът му открива, изглежда участват в пространствената памет, която например позволява да се ориентираме по познат маршрут. Но все още сме далеч от пълното разбиране на тяхната роля в мозъка, уточнява Волтера.

И все пак това разнообразие от типове клетки е само върхът на айсберга. През март 2023 г. изследователи от Института „Алън“ съобщават резултатите от проучвания, в които са разгледали 4,1 милиона клетки от мозъка на мишки. Те идентифицират изумителните 5200 различни типа клетки въз основа на тяхната генетична активност, която показва функцията на клетката. Огромното мнозинство - около 5000 - са неврони, а останалите са глия.

След това изследователите от Института „Алън“ и други показват, че същата техника може да се използва за картографиране на видовете клетки в човешкия мозък.

През октомври 2023 г. е публикуван първият проект на цял атлас на клетките на човешкия мозък, включващ повече от 3300 вида клетки.

Това е най-изчерпателният анализ до момента, който изследва целия човешки мозък, а не само региони от него. Въпреки че разделителната способност е много по-ниска, отколкото при изследванията върху мишки, Ходж се надява, че е възможно да се създаде пълен клетъчен атлас.

Но Ребека Ходж добавя, че все още сме много далеч от това да разберем как всички тези клетки се свързват помежду си, за да създадат човешкия ум.

„За пълното разбиране на това ще са необходими още много години изследвания“, смята Ходж.

Справка: Mattia Maroso, A quest into the human brain. Science 382, 166-167(2023). DOI: 10.1126/science.adl0913

Източник: How newly discovered brain cells have made us rethink the human mind, New Scientist