Исследователи из Школы медицины Вашингтонского университета в Сент-Луисе (Washington University School of Medicine in St. Louis) опровергли устоявшееся десятилетиями представление о том, как меняются связи между клетками мозга в состояниях повышенной бдительности или внимания. Команда обнаружила, что химический компонент мозга, связанный с бодростью, вниманием и обучением, изменяет мозговую связность и функцию не напрямую через нейроны, а через астроциты — другой, более медленно действующий тип клеток мозга, который часто упускается из виду в нейронауках.
Результаты исследования: новая роль астроцитов
Открытие, опубликованное в журнале Science, фундаментально меняет текущее понимание о детерминантах коммуникации и активности мозговых сетей. Оно также призывает к более пристальному вниманию к астроцитам как к терапевтическим мишеням при лечении расстройств внимания, памяти и эмоций.
Томас Папуан (Thomas Papouin), научный сотрудник по нейронаукам в Школе медицины Вашингтонского университета и старший автор исследования, отметил: «Учебники говорят нам, что нейромедиаторы, такие как норадреналин, напрямую настраивают нейроны. Оказывается, что большая часть мозговой активности и связей, вероятно, управляется астроцитами, но на более медленных временных масштабах».
Методы исследования: от теории к практике
Исследователи стимулировали секрецию норадреналина из клеток мозга мышей или подвергали срезы мозга мышей воздействию норадреналина. Они обнаружили, что норадреналин ослабляет связи между нейронами, как было известно десятилетиями. Однако, кроме того, исследователи обнаружили, что норадреналин также запускает активность окружающих астроцитов. После активации норадреналином астроциты вырабатывают второй химический компонент, который они высвобождают на синапсы, что приводит к снижению активности синапсов.
Даже когда способность нейронов напрямую ощущать норадреналин была устранена, норадреналин всё ещё мог перестраивать нейронные связи. С другой стороны, когда способность астроцитов ощущать или реагировать на норадреналин была отключена, норадреналин не смог перестроить нейронную связность.
Заключение: новые перспективы в лечении мозговых расстройств
Результаты исследования указывают на то, что нейромедиаторы, такие как норадреналин, перестраивают нейронные связи в мозге, сигнализируя через астроциты, а не напрямую на нейроны. Это открытие может привести к разработке новых подходов к лечению мозговых расстройств путём воздействия на астроциты.
Литература:
Katheryn B. Lefton et al, Norepinephrine signals through astrocytes to modulate synapses, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adq5480. www.science.org/doi/10.1126/science.adq5480
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
