Хироши Кавасаки (Hiroshi Kawasaki) совместно со своими коллегами из Канадзавского университета, Университета Токио, Технологического института Токио, университета Кумамото (Япония) установил, как регулируется развитие сенсорной карты у детёнышей мышей при их рождении. Учёные так же выявили молекулярный механизм передачи сигналов, ответственный за этот процесс.

Часть головного мозга, связанная с восприятием прикосновений, — соматосенсорная кора уже давно привлекает учёных. Было проведено немало экспериментов, целью которых являлось определение влияния внешних факторов окружающей среды, а так же внутренних генетических факторов на сенсорное развитие.

Понимание роли данных факторов в формировании и развитии сенсорных карт может расширить имеющиеся представления о механизмах, лежащих в основе многих процессов, протекающих в центральной нервной системе.

У грызунов выявляют сенсорную карту в первичной соматосенсорной коре головного мозга. Она характеризуется наличием клеточных кластеров, именуемых баррелями, заполненных участками нервного волокна.

Данные баррели служат конечной точкой для информации, идущей от области головного мозга, соединяющейся с усами грызунов. Расположение баррелей соответствует расположению усов на мордочке животного и формируется вскоре после рождения.

В рамках проведённого исследования учёные стимулировали преждевременные роды у мышей и количественно сравнивали степень развития системы баррелей, относящихся к усикам детёнышей, рождённых раньше нормального срока, со степенью развития системы аналогичных баррелей детёнышей, рождённых в нормальный срок.

В определённые периоды после зачатия формирование баррелей в значительной степени прогрессировало у мышей, рождённых раньше нормального срока. Дальнейшие эксперименты позволили исключить влияние гормонов организма матери в преддверии родов. Кроме того, они помогли выявить критический эффект падения уровня серотонина в течение нескольких дней после рождения детёныша.

По мнению авторов проведённого исследования интересным является тот факт, что регуляторные механизмы, описанные в данном исследовании, так же работают и в ходе глазоспецифической сегрегации (eye-specific segregation).

Это говорит о том, что данные механизмы могут протекать в различных областях головного мозга.

Специалисты уверены в том, что изучение эффектов серотонина и механизмов с ними связанных может стать интересным направлением будущих исследований.

Более подробное описание результатов проведённого исследования можно найти в журнале Developmental cell.