Долгое время считалось, что нейроны ориентируются исключительно благодаря химическим сигналам. Однако недавнее исследование, проведенное Институтом науки о свете Макса Планка, выявило, что физические характеристики тканей, такие как их жесткость, играют важную роль в организации мозга. Ключевым элементом оказался белок Piezo1, который реагирует на механическое давление. Ученые установили, что морфология развивающегося мозга зависит от механики тканей. Это исследование показывает, что мозг представляет собой не только химическую, но и сложную физическую систему. Piezo1 функционирует как чувствительный сенсор в нейронных стволовых клетках, реагируя на изменения жесткости среды и инициируя выработку сигнальных молекул, задающих направление роста аксона. Также было обнаружено, что этот белок способствует поддержанию структурной целостности мозговой ткани. Понимание взаимосвязи физики и биологии мозга может стать основой для создания новых биоматериалов для восстановления нервной ткани и углубить взгляды на нейродегенеративные болезни.