antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Ученые объяснили, зачем «восстанавливаются» нервные клетки


«Молодые» гранулярные клетки зубчатой извилины (красные) играют важную роль в работе памяти.

Американские ученые смогли напрямую наблюдать появление новых нейронов во взрослом мозге и, контролируя их активность, выяснили их роль в формировании воспоминаний. Об этой работе рассказывает статья, опубликованная журналом Neuron, а также пресс-релиз факультета психиатрии Колумбийского университета в Нью-Йорке.

Вопреки известной поговорке, нервные клетки «восстанавливаются», и новые нейроны продолжают формироваться на протяжении всей жизни. Известно, что этот процесс развивается в мозжечке, в обонятельной луковице, а также в коре зубчатой извилины гиппокампа. Поскольку одной из главных функций этой парной формации является консолидация памяти, то предполагается, что «взрослый» нейрогенез и обновление гранулярных клеток коры зубчатой извилины может быть связан именно с ней.

Действительно, в целом ряде предыдущих работ, авторы которых тем или иным способом нарушали рост новых «взрослых» гранулярных клеток (Adult-born Granule Cells, abGC), было показано, что продолжающийся нейрогенез важен для формирования памяти и поведения, связанного со знакомой обстановкой. Известно также, что богатое окружение, достаточная активность и применение антидепрессантов усиливают «взрослый» нейрогенез в гиппокампе, а стресс замедляет его.

При этом, как отмечает профессор Колумбийского университета Аттила Лозонци (Attila Losonczy) и его коллеги, все эти работы связаны с повреждением нормальной функциональности мозга, а значит, могли вызвать пластичный ответ, который компенсировал эти нарушения и мог исказить результаты. Недавно группе Лозонци впервые удалось наблюдать формирование и работу «молодых» abGC в мозге живого организма – и, видимо, окончательно доказать их участие в работе памяти.

Ученые получили ГМ-линии мышей, несущие ген красного флуоресцентного белка, связанный с геном Nestin, который проявляет активность в «молодых» abGC, лишь в первые шесть недель развития. Кроме того, с помощью кальций-чувствительного зеленого флуоресцентного белка авторы следили за общей активностью и «молодых», и зрелых, «старых» гранулярных клеток гиппокампа. Чтобы вести наблюдения, в черепе подопытных животных оставлялось небольшое отверстие, через которое могли работать датчики. Кроме того, некоторым мышам имплантировали оптоволоконные нити, через которые ученые могли избирательно «включать» и «выключать» молодые abGC, воздействуя на них светом.

В ходе экспериментов мыши помещались в схожее, но разное окружение двух беговых дорожек. На одной они ощущали запах лимона и видели пульсирующий свет, на другой – запах банана и синий свет. В одной клетке они получали неприятные удары тока, в другой – нет. В норме животные связывали определенный набор стимулов с болезненным переживанием и, снова оказавшись в «опасной» клетке, проявляли стрессовую реакцию, замирая. Однако если ученые целенаправленно «отключали» у них активность молодых abGC с помощью оптогенетики, никакой разницы в поведении не замечалось: мыши одинаково пугались и той, и другой клетки, не различая их.

Сравнение активностей «зрелых» и «молодых» (от 0 до 6 недель) гранулярных клеток показало, что вторые срабатывают чаще и неспецифично: их деятельность менее привязана к определенной обстановке и окружению. По мнению авторов, это может говорить о том, что роль «молодых» abGC состоит не в сохранении информации о новом опыте, а в модулировании ответа на срабатывание «старых» гранулярных клеток. Знакомая обстановка вызывает срабатывание не слишком многочисленных групп «старых» нейронов, и если контекст воспоминаний похож, эти паттерны могут даже пересекаться – тогда активность «молодых» abGC позволяет их различить.

Subscribe

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments