Учени създадоха първата подробна карта на блуждаещия нерв - основна магистрала в човешката нервна система

Учени са създали първата подробна карта на блуждаещия нерв - основна магистрала в човешката нервна система, пише сп. „Сайънс".
Постижението може да доведе до по-прецизни терапии чрез стимулация.
Блуждаещият нерв се вие през човешкото тяло като сложна магистрална мрежа, пренасяйки сигнали от мозъка към сърцето, белите дробове, стомашно-чревния тракт и обратно. Въпреки ключовата му роля в регулиране на дишането, сърдечната честота и храносмилането, изследователите отдавна се опитваха да картографират анатомичната му структура - досега.
Първата изчерпателна карта на човешкия блуждаещ нерв проследява хиляди отделни нервни влакна, простиращи се от долната част на мозъчния ствол до всички основни органи. Тя може да помогне на учените и лекарите да стимулират по-прецизно този нерв като потенциално лечение за състояния като епилепсия, инсулт и възпалителни заболявания.
Някои съществуващи терапии стимулират блуждаещия нерв с електроди, имплантирани в гърдите или шията, които изпращат сигнали, способни например да облекчат болката. Този нерв обаче представлява изумително сложна мрежа, което затруднява изолирането и насочването към конкретни нервни влакна, както и разбирането на ефектите от стимулацията в дадена точка.
„Поставяме електрод върху вагусния нерв и нещо се случва. Но защо тези неща се случват точно по този начин? Просто нямахме представа, прегледахме литературата, но там нямаше нищо", казва ръководителят на проекта за картографиране Ставрос Занос от Институтите „Фейнщайн" за медицински изследвания в САЩ.
За да изготвят изчерпателна карта на нервните структури, Занос и колегите му са анализирали 30 комплекта от леви и десни блуждаещи нерви.
Нервите са били подложени на ултразвуково изследване, за да се заснеме основната им анатомия. След това екипът е използвал форма на рентгенова визуализация, наречена микрокомпютърна томография, за да проследи траекториите на нервните влакна в микроскопичен мащаб. Накрая, в още по-фин мащаб, изследователите са направили хиляди тънки напречни срезове на нервите и са ги изложили на действието на антитела, които се свързват с конкретни протеини, оцветявайки ги в различни цветове. Този процес подчертава влакната, които пренасят конкретни невротрансмитери, като предоставя информация за функциите на отделните влакна и органите, с които те комуникират.
Модел за машинно обучение е анализирал изображенията и е класифицирал отделните влакна по функционални класове - например, като е направил разграничение между сензорните влакна, които изпращат сигнали от органите към мозъка, и моторните влакна, координиращи неволевите мускулни контракции.
Размерът и високата резолюция на картата на блуждаещия нерв показват голям потенциал, давайки по-изчерпателна представа за структурата и функциите на нервите, отбелязва Джу Ян Ли, специалист по невронауки от Университета на Амстердам. 
Новата карта на блуждаещия нерв вероятно ще помогне за усъвършенстването на компютърните модели, които направляват терапиите с електрическа стимулация, казва Енрико Равали, биомедицински инженер в Университетския колеж в Лондон, който не е участвал в изследването. Той обаче отбелязва, че разположението на нерва явно варира от човек на човек. „Различните клони на главния блуждаещ нерв се разклоняват на различни места. Няма гаранция, че при всеки индивид ще бъде точно същото", казва той.
Въпреки това новата базова карта може да помогне на изследователите да разберат по-добре тази вариативност, давайки обяснение защо има хора, които реагират на лечението, а други - не, посочва Занос. Според него причината е в разположението на всички тези различни функционални класове влакна.