Ученые, изучающие мозг певчих птиц, обнаружили, что с возрастом изменяются гены, ответственные за пение. Это открытие может привести к более ранней диагностике и улучшению лечения нейродегенеративных заболеваний у людей, таких как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера, которые на ранних стадиях препятствуют вокальной активности.
Исследование, опубликованное в журнале Neurobiology of Aging, показало, что сети взаимодействующих генов в области мозга птиц, связанной с пением, значительно изменяются с возрастом. В центре этих сетей находятся «гены-хабы», которые управляют активностью многих других генов. Более глубокое понимание этих генов-хабов может быть ключевым для разработки методов лечения возрастных расстройств.
«Если бы вы могли создать препарат, влияющий на определенный ген-хаб, это потенциально могло бы повлиять на сотни других генов вокруг него и привести к макроскопическим эффектам,» — сказал ведущий автор исследования, Чарльз Хиггинс, научный сотрудник кафедры нейробиологии и кафедры электротехники и вычислительной техники. «Это могло бы стать препаратом, замедляющим болезнь Альцгеймера, например.»
Это исследование является последним в серии работ, посвященных связи между вокализацией и старением. Старший автор исследования, Джули Миллер, также научный сотрудник кафедры нейробиологии, много лет изучала эти связи, используя певчих воробьиных птиц.
«Есть обнадеживающие новости в том, что птица все еще способна воспроизводить вокальное поведение, даже несмотря на генетические изменения, и это говорит о том, что птица адаптируется к происходящим в мозге процессам,» — сказала Миллер. «Это может предложить стратегии устойчивости для людей.»
«Певчие воробьи, родом из Австралии, имеют мозг, удивительно похожий на человеческий,» особенно область, известная как базальные ганглии, которая используется для моторных функций, включая речь,» — сказала Миллер. Воробьи также развивают свое пение, подражая своим родителям и другим птицам, что аналогично тому, как люди учатся говорить.
Наиболее важным для исследователей является то, что пение птиц также является измеримым маркером изменений в мозге, позволяя ученым видеть, как изменяются высота тона, громкость и интенсивность пения вместе с другими факторами.
Для своей последней работы Миллер и ее коллеги записали пение 36 птиц разного возраста и изучили, как гены, связанные с пением, начинают вести себя по-разному с возрастом.
Они обнаружили, что сети генов начинаются как обширные массивы активности у молодых птиц, а затем уменьшаются до нескольких отдельных генов у старых птиц.
Миллер выразила надежду, что дальнейшие исследования помогут лучше понять изменения в генах-хабах с возрастом.
«Логическая цель — попытаться понять, важны ли эти гены-хабы, что они делают для пения, и если мы изменим их экспрессию, сможем ли мы предотвратить или замедлить процесс старения, влияющий на нашу вокальную коммуникацию?» — сказала она.
Литература:
Charles M. Higgins et al, Normative aging results in degradation of gene networks in a zebra finch basal ganglia nucleus dedicated to vocal behavior, Neurobiology of Aging (2025). DOI: 10.1016/j.neurobiolaging.2025.02.002
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];
