Завдяки клітинам «технічної підтримки» нейрони можуть відчувати паузи в довгих звуках.
Нейрони з'єднані один з одним відростками - дендритами і аксонами. Через дендрити, яких у нього кілька, нейрон приймає сигнали від інших клітин, а через один-єдиний і дуже довгий аксон сигнал відправляється від нейрона далі по нервових ланцюгах. Більшість відростків-аксонів у наших нервових клітин укутані складною ліпідною оболонкою - мієліном. Мієлін ізолює нейронний «провід» від інших проводів; при цьому в мієліновій оболонці є періодичні звуження, так що сигнал ніби скаче від одного такого звуження до іншого. По нейрону з мієліном імпульс біжить набагато швидше, ніж по нейрону без мієліну.
Ліпідну «ізоленту» дають інші клітини нервової системи - олігодендроцити. По суті, мієлін - це мембрани олігодендроцитів, які укутують нейронний відросток кількома шарами. Крім електромеханічної ізоляції, олігодендроцити дають нейронам поживні речовини у вигляді молочної кислоти, яка в нейронах розщеплюється з утворенням енергії в метаболічних реакціях.
Але на цьому функції мієліну не закінчуються. Співробітники Інституту експериментальної медицини Товариства Макса Планка ставили досліди з мишами, у яких в силу генетичних модифікацій на нейронах була різна кількість мієліну. Дослідники спостерігали за клітинами кори мозку, які аналізують звукові сигнали. І виявилося, що залежно від кількості мієліну нейрони по-різному відповідають на повторювані звуки.
Мишам давали послухати довгий звук, що перемежається короткими паузами. Якщо на нейронах мієліну було мало або не було взагалі, то вони ніяк не реагували на паузи - на відміну від звичайних нейронів з нормальними шарами мієліну. Це було помітно не тільки за активністю нервових клітин в акустичних зонах мозку, але і за поведінкою мишей: коли тварин намагалися навчити розпізнавати паузи у звуку, то миші без мієліну ніяк не могли зрозуміти, що від них потрібно.
У статті в Nature Communications автори роботи роблять висновок, що мієлін допомагає нейронам відчувати тимчасову послідовність схожих сигналів - принаймні, тим нейронам, які працюють зі звуками. Наша мова - це теж послідовність більш-менш однакових звуків, що чергуються з паузами, так що можна припустити, що вмінням розрізняти звуки мови, слова і речення ми багато в чому зобов'язані мієліновій обмотці. Правда, справа тут не стільки в мієліні, скільки в енергетичному підживленні з боку олігодендроцитів. Дослідники модифікували нервові клітини так, щоб перекрити потік енергетичних молекул від олігодендроцитів до нейронів, але при цьому залишити мієліновий шар - і тоді нейрони теж не відчували тимчасових змін у звукових сигналах.
Олігодендроцити належать до допоміжних клітин нервової системи, які називаються загальним словом глию. Раніше вважалося, що глия - лише технічна підтримка, що її справа живити нейрони, забезпечувати механічний захист і обороняти їх від інфекцій. Однак останнім часом з'являється все більше робіт, які говорять про те, що гліальні клітини безпосередньо втручаються в те, як нейрони проводять імпульси. Нові дані про олігодендроцити і «звукові» нейрони зайвий раз підтверджують їх активну роль у функціонуванні мозку.