Работа мозга: сбои приводят к болезням

Клетки, которые защищают мозг от инфекций и повреждений, также играют важную роль в реорганизации связей между нейронами. Это открытие может прояснить причины развития таких заболеваний, как аутизм, шизофрения и деменция.

Предположительно, эти заболевания могут возникать при нарушениях в работе этих клеток, которые затрагивают и нейронные связи - к такому выводу пришли исследователям из медицинского центра Рочестерского университета (США).

«Уже давно считалось, что реорганизация связей в мозге зависит исключительно от нейронов. Новые результаты показывают, что для правильного формирования и разрыва этих связей необходимо слаженное взаимодействие нескольких различных видов клеток», - говорит один из авторов исследования, доцент отделения нейробиологии в медицинском центре Рочестерского университета Анна Мажевска (Anna Majewska). Хорошо известно, что так называемые клетки микроглии работают «охранниками» центральной нервной системы, «патрулируя» головной и спинной мозг, уничтожая источники инфекции и вычищая мертвые клетки и ткани. Однако лишь недавно ученые начали понимать, что у клеток микроглии есть и другие функции, связанные с «заботой» о сети нейронных связей мозга.

Формирование и распад нейронных связей необходимы для здоровья мозга, создание новых нейронных сетей и путей позволяет мозгу обучаться и запоминать новую информацию.

«Нейронную сеть мозга можно сравнить с садом. Конечно, саду необходим уход и здоровая окружающая среда, но время от времени необходимо также срезать мертвые ветки и выпалывать сорняки, чтобы могли расти новые цветы», - говорит один из авторов исследования, Ребекка Лоуэри (Rebecca Lowery). Явление нейропластичности известно давно, но ученым до сих пор многое неясно в самих механизмах создания и распада нейронных связей.

Авторы исследования проводили эксперименты на мышах. Известно, что если животные в раннем возрасте лишаются зрения в одном глазу, нейронные связи в мозге реорганизуются, адаптируясь к изменениям в поступающей визуальной информации. Изучая мозг мышей, которых в раннем возрасте лишили возможности видеть одним глазом, ученые обнаружили, что клетки микроглии физически удаляли некоторые нейронные связи, «отсоединяя» нейроны друг от друга, при этом другие связи они оставляли нетронутыми. Примерно так же эти клетки действуют, реагируя на инфекцию или повреждения мозга, - они немедленно активируются, находят путь к пораженному участку и удаляют мертвые или зараженные ткани, не трогая здоровые.

Исследователям также удалось обнаружить, что при выключении так называемого рецептора P2Y12 клетки микроглии переставали удалять нейронные связи.

Эти результаты могут прояснить механизмы развития заболеваний, вызывающих сенсорные и когнитивные нарушения - в частности, шизофрении, деменции, различных видов аутизма. Возможно, в этих случаях клетки микроглии либо не «обрезают» нейронные связи, либо, напротив, разрывают не те связи. Это может происходить из-за генетических нарушений или инфекций, для борьбы с которыми мобилизуются все иммунные клетки, что не оставляет им возможности заниматься еще и «чисткой» лишних нейронных связей.

Подробнее см. G. Sipe et al. «Microglial P2Y12 is necessary for synaptic plasticity in mouse visual cortex», Nature Communications, March 2016.

Источник: www.psychologies.ru

Комментарии: