Что находится в пространстве между нейронами в мозге?

На самом деле не так уж и пусто.

Человеческий мозг имеет массу ~ 1,5 кг и объем ~ 1200 куб. см (чуть больше у мужчин, немного меньше у женщин). Так что тяжелее воды с большим отрывом.

В то время как у него есть спинномозговая жидкость, которая занимает только субарахноидальное пространство (пространство под черепом и над корой, заключенное между двумя слоями: мягкой мозговой оболочкой и паутинной оболочкой) и желудочковую систему (несколько пространств внутри мозга, остатки эмбрионального развития). головного мозга).

Плотность нейронов может широко варьироваться, в основном в зависимости от конкретных характеристик типов нейронных клеток и их взаимосвязей. Но помимо нейронов внутри мозга есть много инфраструктуры. Например:

• Астроглия: это тип глиальных клеток, которые участвуют, среди прочего, в формировании гематоэнцефалического барьера (поддерживая эндотелиальные клетки), питании нейронов, поддержании концентрации ионов и нейротрансмиттеров. Они также удерживают на месте большую часть ткани.
• Микроглия: небольшие клетки с иммунными (фагоцитарными) функциями внутри головного мозга.
• Радиальная глия: более специализированная клетка-предшественник, которая также участвует в миграции нейронов в головном мозге.
• Олигодендроциты: клетки, ответственные за изоляцию (миелинизацию) аксонов.
• Нейроэпителиальные клетки: стволовые клетки головного мозга.

Нейроглия, которая включает в себя первые четыре типа клеток, описанных выше, составляет около 90% ткани человеческого мозга ( http://classes.biology.ucsd.edu/bipn140.WI13/documents/Gliamorethanjustbrainglue.pdf ).

Кроме того, когда вы собираете несколько миллиардов аксонов, они могут быть весьма репрезентативными с точки зрения массы и объема. Соотношение между белым и серым веществом близко к единице у человека, но ниже у мелких млекопитающих ( http://www.pnas.org/content/97/10/5621.full.pdf ).

Что касается последней части вашего вопроса, то синаптическая щель (пространство между пресинаптическими и постсинаптическими нейронами) представляет собой солевой раствор: вода с высокой концентрацией ионов натрия и хлорида (а также ионов кальция, нейротрансмиттеров и многого другого) . Эти концентрации ионов имеют основополагающее значение для генерации потенциалов действия, передачи нервных сигналов и общей динамики мозга.

Извините, что просто ссылаюсь на Википедию, но это очень старая наука.

Щелевое соединение нейрона — точка, где аксон касается следующей клетки — составляет 4 нанометра .

На самом деле это контролируемый канал, по которому молекулы нейротрансмиттеров передаются из внутренней части одной клетки в другую — это контролируемый клеточный — клеточный канал, так что они действительно настолько близки к соприкосновению, насколько это возможно.

Реальность представляет собой множество очень плотных расположений аксонов и нейронов: это изображение взято с веб- сайта cremi challenge , где вы можете найти несколько разновидностей карт нейронов из разных регионов.

Вот видеообъяснение процесса построения нейронных изображений: https://youtu.be/OoU_GF4fc6w?t=659

Предпринимаются некоторые попытки составить карту нейронных цепей мышей и плодовых мушек-дрозофилов, чтобы иметь возможность добавить их в компьютеризированные физические версии животных. Даже для плодовой мухи еще много лет. Здесь есть хорошее видео о нанометровых срезах https://www.simonsfoundation.org/2021/03/22/the-connected-connectome-part-2-beyond-the-fly/#

Это изображение отвечает на название вопроса, здесь мы видим клеточные тела нейронов шириной 10 микрон, тела клеток в этой области удалены на 15-35.

Вопрос в том, что находится МЕЖДУ нейронами. Большинство из этих ответов на самом деле даже не отвечают. Они просто говорят "это не очень пусто". Да, промежутки между нейритами довольно малы, но не по сравнению с молекулой воды. На изображениях, которые я сделал ниже, может показаться, что интервала нет, но это вводит в заблуждение, поскольку ткань и области немного сжимаются в результате обработки, необходимой для визуализации. Однако, если вы используете криофиксацию, вы можете увидеть зазоры более четко. Эти размеры зазоров не являются тривиальными. Хотя они могут занимать от нескольких нанометров до нескольких сотен, ЧТО-ТО занимает это пространство. Ответ - вода. Молекулы воды составляют около 1/4 нанометра. Если вы проведете рентгеновский анализ этих пространств (как это сделал я), вы обнаружите, что они в подавляющем большинстве заполнены кислородом и водородом, то есть водой. Я мог бы продолжать,

Он в основном заполнен водой. Но не обычная вода, это как жидкий жидкий кристалл, вода 4-й фазы. Он достаточно плотный и носитель клеточных компонентов. 99% молекул составляют вода, а расстояние между субклеточными поверхностями обычно составляет всего несколько нанометров, и вода заполняет эти промежутки в своем липком вязком состоянии.