Експеримент на мишах показав, що гальмівні нейрони гіпокампа виконують не лише локальну регуляцію сигналів, а й глобальну координацію нейронних мереж, що важливо для формування пам’яті та навчання.
Гальмівні нейрони, або інтернейрони, є особливими клітинами мозку, які пригнічують активність інших нейронів, забезпечуючи баланс між збудженням і гальмуванням у мозку. Їхній функціональний вплив на масштабну координацію нейронної активності довгий час залишався маловивченим. Використовуючи інноваційні методи, такі як оптогенетика (контроль нейронів за допомогою світла) та двофотонна кальцієва візуалізація (реєстрація активності окремих нейронів), вчені змогли детально дослідити роботу цих клітин у гіпокампі мишей, зокрема в зоні CA1, яка відіграє важливу роль у просторовій пам’яті та навчанні.
Спостереження показали, що активація одного гальмівного нейрона здатна пригнічувати активність інших інтернейронів, викликаючи так звану дезінгібіцію. Це явище, всупереч очікуванням, не порушувало існуючу організацію клітинних ансамблів – груп нейронів, що спільно активуються для виконання конкретних функцій. Натомість, дезінгібіція посилювала синхронізовану активність збудливих нейронів, створюючи короткотривалий сплеск мозкової активності, який, за словами дослідників, може сприяти формуванню нових спогадів.
Ці результати підтвердила й комп’ютерна модель, яка відтворила скоординовану реакцію нейронів на активацію інтернейрона. Така поведінка свідчить про те, що гальмівні нейрони виконують значно більш глобальну роль, ніж вважалося раніше: вони не лише регулюють активність окремих клітин, але й координують роботу нейронних мереж на вищому рівні.
Отримані результати мають важливе значення для розуміння складних процесів, таких як навчання, формування пам’яті та орієнтація в просторі. Вони також відкривають нові перспективи у вивченні механізмів неврологічних розладів, зокрема епілепсії, яка може бути наслідком порушення роботи гальмівних нейронів.
Подальші дослідження спрямовані на вивчення ролі інтернейронів у функціонуванні нейронних мереж та їхній вплив на когнітивні процеси. Це може дати поштовх до створення нових терапевтичних методів лікування неврологічних захворювань, що пов’язані з порушенням нейронної синхронізації.