Когда мы рождаемся, наш мозг обладает большой гибкостью. Такая гибкость роста и изменений дает не зрелому мозгу способность адаптироваться к новому опыту и организовывать взаимосвязанную сеть нейронных цепей. С возрастом это качество, называемое пластичностью, уменьшается.
Белок для нейропластичности
Сигнал оказался белком, выделяемым астроцитами под названием Chrdl1, который увеличивает количество и зрелость связей между нервными клетками, позволяя стабилизировать нейронные связи и цепи, как только они заканчивают развиваться.
Материалы и методы обследования
Чтобы лучше понять роль белка Chrdl1, ученые разработали модели мыши с геном, отключенным введенными мутациями. У этих мышей уровень пластичности мозга был намного выше, чем обычно. Взрослые мыши с мутацией Chrdl1 обладали пластичностью мозга, очень похожей на молодых мышей, мозг которых все еще находится на ранних стадиях развития.
Результаты научной работы
«Важно изучить пластичность мозга, так как эта информация даст нам сведения о том, как мозг реконструируется в ответ на новый опыт», — сказала автор исследования Елена Бланко-Суарес (Elena Blanco-Suarez). «Хотя некоторая степень пластичности важна, она уменьшается по мере старения. Природа создала эти цепи для того, чтобы мы стали более стабильными и менее гибкими. В противном случае, наш мозг не созреет».
Мало, что известно о роли Chrdl1 у людей, но, согласно исследованию, мыши с мутацией Chrdl1 выполняли тесты на память очень хорошо. Другие исследования показали, что уровень гена, кодирующего Chrdl1, изменяется при шизофрении и биполярном расстройстве, а это предполагает, что Chrdl1 может играть важную роль как в здоровом мозге, так и при болезни.
В исследовании, опубликованном в журнале Neuron, группа исследователей из Института Солка (Salk Institute) показала, что астроциты, поддерживающие клетки мозга, помогают поддерживать пластичность мозга. Это новое свойство астроцитов, которое ранее не было известно. Полученные результаты могут указывать на способы восстановления связей, которые были потеряны из-за старения или травмы мозга.
«Мы знали из нашей предыдущей работы, что астроциты важны для развития мозга. Однако мы очень мало знали о роли астроцитов во взрослом мозге», — говорит Никола Аллен ( Nicola Allen), автор исследования. «Чтобы изучить эту роль, мы использовали много методов в лаборатории для идентификации сигнала, воспроизводимого астроцитами, что очень важно для созревания мозга».
Выводы
Будущие исследования будут углубляться во взаимоотношения между астроцитами и нейронами и искать потенциальные способы использования астроцитов в качестве терапии.
«Нам интересно узнать больше о том, как сигналы астроцитов влияют на мозг», — говорит Аллен. «Мы планируем изучить эту взаимосвязь как на ранней стадии развития, так и в ситуациях, когда эти связи теряются».
Авторы другого исследования утверждают, что астроциты помогают головному мозгу восстановиться после инсульта.
