Медики розповіли, навіщо нервові клітини відновлюються

Відео: VitaRa (1) Нервові клітини відновлюються! Відгуки.

Американські вчені змогли безпосередньо спостерігати появу нових нейронів в дорослому мозку і, контролюючи їх активність, з`ясували їх роль у формуванні спогадів. Про це наукові співробітники психіатрії Колумбійського Університету повідомили на своєму офіційному ресурсі.

Всупереч відомій приказці, нервові клітини «відновлюються», і нові нейрони продовжують формуватися протягом усього життя. Відомо, що цей процес розвивається в мозочку, в нюхової цибулини, а також в корі зубчастої звивини гіпокампа. Оскільки однією з головних функцій цієї парної формації є консолідація пам`яті, то передбачається, що «дорослий» нейрогенез і оновлення гранулярних клітин кори зубчастої звивини може бути пов`язаний саме з нею.

Дійсно, в цілому ряді попередніх робіт, автори яких тим чи іншим способом порушували зростання нових «дорослих» гранулярних клітин (Adult-born Granule Cells, abGC), було показано, що триває нейрогенез важливий для формування пам`яті і поведінки, пов`язаного зі знайомою обстановкою. Відомо також, що багате оточення, достатня активність і застосування антидепресантів підсилюють «дорослий» нейрогенез в гіпокампі, а стрес уповільнює його.

При цьому, як зазначає професор Колумбійського університету Аттіла Лозонці (Attila Losonczy) і його колеги, всі ці роботи пов`язані з пошкодженням нормальної функціональності мозку, а значить, могли викликати пластичний відповідь, який компенсував ці порушення і міг спотворити результати. Нещодавно групі Лозонці вперше вдалося спостерігати формування і роботу «молодих» abGC в мозку живого організму - і, мабуть, остаточно довести їх участь в роботі пам`яті.

Вчені отримали ГМ-лінії мишей, що несуть ген червоного флуоресцентного білка, пов`язаний з геном Nestin, який проявляє активність в «молодих» abGC, лише в перші шість тижнів розвитку. Крім того, за допомогою кальцій-чутливого зеленого флуоресцентного білка автори стежили за загальною активністю і «молодих», і зрілих, «старих» гранулярних клітин гіпокампу. Щоб вести спостереження, в черепі піддослідних тварин залишалося невеликий отвір, через яке могли працювати датчики. Крім того, деяким мишам імплантували оптоволоконні нитки, через які вчені могли вибірково «включати» і «вимикати» молоді abGC, впливаючи на них світлом.

В ході експериментів миші містилися в схоже, але різний оточення двох бігових доріжок. На одній вони відчували запах лимона і бачили пульсуюче світло, на інший - запах банана і синє світло. В одній клітці вони отримували неприємні удари струму, в іншій - ні. У нормі тварини пов`язували певний набір стимулів з болючим переживанням і, знову опинившись в «небезпечній» клітці, проявляли стресову реакцію, завмираючи. Однак якщо вчені цілеспрямовано «відключали» у них активність молодих abGC за допомогою оптогенетики, ніякої різниці в поведінці не помічалося: миші однаково лякалися і тієї, і іншої клітини, без різниці їх.

Порівняння активностей «зрілих» і «молодих» (від 0 до 6 тижнів) гранулярних клітин показало, що другі спрацьовують частіше і неспецифічно: їх діяльність менш прив`язана до певної обстановці і оточенню. На думку авторів, це може говорити про те, що роль «молодих» abGC полягає не в збереженні інформації про новий досвід, а в модуляції відповіді на спрацьовування «старих» гранулярних клітин. Знайома обстановка викликає спрацьовування не надто численних груп «старих» нейронів, і якщо контекст спогадів схожий, ці патерни можуть навіть перетинатися - тоді активність «молодих» abGC дозволяє їх розрізнити.