Где я оставил ключи? В каком ресторане был вчера? На какой улице впервые встретил этого человека?
Такие вопросы кажутся банальными, но именно пространственная память начинает угасать одной из первых при старении мозга. Её ослабление нередко становится ранним предвестником деменции.
Новая работа исследователей из Стэнфордской школы медицины (Stanford Medicine) совместно с коллегами из Университета Калифорнии в Сан-Франциско (University of California, San Francisco, UCSF) проливает свет на то, какие изменения происходят в мозге и можно ли их замедлить.
«GPS» мозга и эксперимент с беговыми дорожками
Учёные сосредоточились на медиальной энторинальной коре — области, которую часто называют внутренней системой навигации. Здесь находятся так называемые «grid-клетки», создающие сетку координат, по которой мозг «чертит» карту окружающего мира.
Команда под руководством нейробиолога Лизы Джиокомо (Lisa Giocomo) изучала три группы мышей: молодых (примерно 3 месяца), средних (около 13 месяцев) и старых (22 месяца), что соответствует человеческому возрасту примерно 20, 50 и 75–90 лет.
Грызунов помещали в установку виртуальной реальности: животные бежали на стационарном шаре, а вокруг на экранах проецировались виртуальные коридоры. В конце дорожек их ждали «призы» — капли воды.
Результаты: кто запутался, а кто справился
Все животные постепенно учились находить награды. Но когда исследователи начали случайным образом переключать две разные дорожки с разными «точками вознаграждения», старые мыши оказались в тупике.
Молодые и средние быстро понимали, где находятся, и корректировали поведение. А пожилые либо бежали до конца без остановки, либо судорожно пытались «лизать» всё подряд. Их нейронная активность подтверждала хаос: «сеточные» клетки сбоили и переставали чётко различать контексты.
«Их пространственная память и способность быстро отличать одну среду от другой были заметно нарушены», — пояснила первая автор работы, Шарлотта Хербер (Charlotte Herber), студентка программы MD-PhD.
Есть ли шанс сохранить карты?
Хотя в среднем пожилые мыши показали слабый результат, внутри группы была большая вариативность. Некоторые особи справлялись значительно лучше других. Особенно выделился один старый самец, который выполнял задания почти идеально, соперничая с молодыми.
Такой «супер-эйджер» оказался ключом к пониманию: его grid-клетки работали так же чётко, как у молодых животных. Это позволило связать успешность в тесте напрямую с устойчивостью активности этих клеток.
Дополнительный анализ РНК выявил 61 ген, по-разному экспрессировавшийся у мышей с нестабильной активностью клеток. Среди них оказался Haplin4 — ген, участвующий в формировании защитной сети вокруг нейронов. Возможно, именно такие молекулярные механизмы помогают сохранять когнитивную устойчивость.
Что это значит для людей
Результаты перекликаются с повседневным опытом: пожилые люди неплохо ориентируются в знакомом доме или районе, но им трудно освоиться в новом месте, даже после долгих прогулок.
По словам Джиокомо (Giocomo), полученные данные не только объясняют, почему так происходит, но и намекают на возможность вмешательства: «Понимание механизмов устойчивости и уязвимости может помочь разработать стратегии сохранения пространственной памяти у людей».
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications и демонстрирует, что старение мозга не всегда ведёт к обязательной утрате «внутреннего навигатора» — у одних когнитивные карты стираются, а у других остаются удивительно чёткими.
Литература:
Spatial coding dysfunction and network instability in the aging medial entorhinal cortex, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-63229-0
