Материалы портала «Научная Россия»

Нервные клетки восстанавливаются!

Нервные клетки восстанавливаются!
Долгое время ученые утверждали: нервные клетки в головном мозге человека не восстанавливаются, они образуются раз и навсегда еще на…

Долгое время ученые утверждали: нервные клетки в головном мозге человека не восстанавливаются, они образуются раз и навсегда еще на стадии зарождения эмбриона. Однако сегодня уже установлено: производство новых нейронов возможно и во взрослом возрасте. Ответственны за это стволовые клетки, расположенные в специальном отделе мозга – гиппокампе.  Кроме того, образование новых нейронов здесь напрямую связано с памятью. А значит, можно значительно ее улучшить, если заставить существующие клетки активно размножаться. Даст ли это возможность бороться с «болезнями памяти»?

 Еще в начале 20 века отец современной нейробиологии, испанский исследователь  Рамон-и-Кахаль впервые сформулировал постулат о том, что все нейроны появляются во время раннего развития, а во взрослом мозге новых клеток не образуется.

Тогда он написал: «По завершению эмбрионального развития источники роста пересыхают безвозвратно. Нервные пути у взрослых неизменны. Все может быть разрушено, но ничто не подлежит восстановлению».

Но в то время не было подходов, которые позволили бы исследователю увидеть области мозга, где появляются новые клетки. Впервые процесс нейрогенеза был доказан в середине 80-х годов. Тогда сотрудник Рокфеллеровского университета Фернандо Ноттебом в качестве модели для изучения выбрал… канарейку! Он обратил внимание на то, что у взрослых самцов размер мозга меняется в зависимости от времени года. Все дело в том, что когда наступает сезон размножения, самцы начинают исполнять брачные песни. У них появляется настоящая интеллектуальная задача – разучивание мелодий. Их мозг буквально «растет на глазах». Но в конце сезона он становится ненужным и уменьшается! Ровно до следующей весны. Это и было первое свидетельство нейрогенеза у взрослых позвоночных животных.

Сегодня уже доказано: во взрослом мозге есть две области, где новые нейроны все-таки образуются. Первая – это обонятельные луковицы. Здесь активный процесс нейрогенеза можно наблюдать, например, у грызунов. У человека же, как правило, он весьма ограничен.

Но есть вторая область мозга – гиппокамп. Тут история совершенно иная. Нейроны образуются достаточно активно и у человека. К гиппокампу приковано внимание большого количества лабораторий, поскольку он отвечает за формирование памяти.

Профессор из нью-йоркской Лаборатории Колд Спринг Харбор, нейробиолог Григорий Ениколопов рассказывает:

- Давно известно, что гиппокамп – важнейшая область для памяти и научения. И если он повреждается, как, например, у людей с травмами, инсультами, болезнью Альцгеймера, то страдает формирование новой памяти. И это очень важно для изучения особенных свойств памяти, тонких ее сторон. Например, интересно проанализировать способность человека различать сходный, но не идентичный контекст. Ведь мы все время попадаем в какие-то ситуации, которые очень похожи на те, что были какое-то время назад, но на самом деле они разные. Оказалось, что для различения таких сходных, но не идентичных ситуаций и нужны новые нейроны, и если подавить их появление, то  пропадает чувствительность к контексту.

Представьте, что вы приходите в магазин. Здесь все точно также как было в прошлый раз. Но молочные товары переставлены на другие полки. Вот здесь и пригодятся новые нейроны в гиппокампе: они помогут различить такие схожие, но не одинаковые ситуации. .

Но самое главное – процесс нейрогенеза можно стимулировать. Существует большое количество разных воздействий, увеличивающих число новых нейронов, таких как лекарства, физическая активность, электрическая стимуляция мозга. Сейчас ученые пытаются понять, на каком этапе происходит увеличение числа новых нейронов.

Группе Ениколопова удалось показать, что большинство этих методов приводит к активации не самих стволовых клеток, а их «дочерей». Оказалось, что стволовая клетка делится, но сама превращается в астроцит – клетку, которая призвана снабжать питательными веществами нейроны. А вот её «дочки» сами делятся в среднем два раза, но после стимуляции могут делиться три и более раз и, главное, превращаться в новые нейроны.

- Мы следим за тем, как появляются новые нейроны из собственных стволовых клеток в гиппокампе. Такие наблюдения дают возможность найти соединения, которые способны увеличивать число нейронов, — поясняет Григорий Ениколопов. — Мы уже проводим опыты на мышах, у которых улучшается память при помощи таких простых соединений. На их основе можно будет сделать и лекарство.

Сегодня работы по стимуляции стволовых клеток мозга ведутся группой Ениколопова в лаборатории Московского физико-технического института совместно с американской Лабораторией Колд Спринг Харбор. Ученые надеются, что в скором времени их эксперименты дадут практические результаты, и мы в прямом смысле сможем влиять на нашу память.

КСТАТИ

Подробнее о том, как ученые перепрограммируют стволовые клетки,  читайте в статье «Болезни в чашке Петри» (журнал «В мире науки» №5 2011)

гиппокамп григорий ениколопов колд спринг харбор стволовые клетки

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий