Молодые клетки в старых мозгах
Молодые клетки в старых мозгах
Нейробиолог
Элизабет Гуд из Принстонского университета с коллегами сделали одно из самых
удивительных открытий последнего десятилетия. Ее работы доказали что в головном
мозге взрослых млекопитающих, в том числе у приматов, образуются новые нейроны.
Более того, эти клетки могут погибать от стресса, но разрастаются в
благоприятных условиях, особенно в процессе обучения, и они могут играть роль в
механизме памяти.
До этого момента считалось твердо установленным, что зрелый головной мозг статичен: клетки не рождаются, кроме как в колбе. Эта догма была основана в частности на исследованиях Паско Ракика из Йельского университета, который наблюдал за макаками и не обнаружил никаких признаков появления новых нервных клеток, нейрогенеза. С тех пор большинство стали считать, что приматы, как и все млекопитающие, рождаются с тем набором нейронов, которые они пронесут по жизни. Такая нейронная стабильность считалась необходимым условием для долговременной памяти.
Поэтому когда в конце восьмидесятых годов Гуд, исследующая влияние гормонов на мозги как постодокторальный стипендиат в лаборатории Брюса Макэвена в Рокфелеровском университете, обнаружила признаки новых нейронов в гиппокаме у крыс, она была растеряна. Гуд знала из пионерских работ Фернанда Нотебома, что нейрогенез происходит у взрослых птиц - например у канареек и зябликов новые нейроны появляются при заучивании новых песен, но никто не слышал о подобном у млекопитающих. "Мы были действительно озадачены", -вспоминает она, -"Пришлось хорошо покопаться в литературе, чтобы найти еще свидетельства того, новые нейроны действительно могут образовываться в гиппокаме".
Эти старые исследования мало кому были известны. В шестидесятых годах Жозеф Алтман и Михаэль С. Каплан, независимо друг от друга наблюдали нейрогенез у крыс и других млекопитающих. Они наблюдали рост в колбе с питательной средой в клетках гиппокама -отдела мозга, важного для механизма памяти, и, что еще более поразительно, в неокортексе, части мозга, вовлеченной в мышление на высоком уровне. Но тогда никто не обратил внимание на эти факты.
В своей работе с крысами, Гуд убедилась в том, что при изменении гормонального окружения гиппокама, часть клеток умирало, и затем, видимо для компенсации, появлялось еще большее количество клеток. Но ее первые публикации 1992-1993 г, посвященные этому феномену, не привлекли большого внимания.
Гуд продолжала эксперименты с нейрогенезом. Она обнаружила, что стресс подавляет образование нейронов и что повреждение гиппокама запускает механизм создания новых клеток, - что означает что мозг способен к восстановлению после травм.
В 1997 г Гуд начала работать в Принстоне. Исследования последующих лет выявили, что образование новых нейронов возможно не только в гиппокаме у крыс, но у приматов, в том числе у людей, и вызвали большой интерес во всем мире, так как они дают надежду на возможность лечения тяжелых болезней и проливают свет на механизм памяти.
Для самой Гуд характерно без одобрения относится к внезапному всплеску интереса, вся это шумиха слишком отвлекает ее от работы. Она говорит, что чувствуем себя счастливой в лаборатории, работая с микроскопом со срезами мозговой ткани, которые она находит прекрасными. Она говорит: "Нужно выбрать предмет исследования, который действительно интересен, который возбуждает любопытство, не только потому что вы хотите сделать публикацию на эту тему раньше других".
Ее любопытство ведет ее в нескольких направлениях. Одно из них - выявление роли новых нейронов в гиппокаме. Устанавливают ли они новые цепи памяти? Или они заменяют старые нейроны в установившихся цепях? В этом году Гуд с коллегами сообщили, что эти нейроны вовлечены в формирование "trace" (след) -памяти, важной для временного хранения информации. "У нас есть доказательства того что новые клетки предназначены для обучения, и что они необходимы для обучения", - объясняет Гуд. Теперь она намерена распространить результаты, полученные на крысах, на обезьян.
Кроме того, Гуд начала исследовать роль лишения сна в нейрогенезе. Эта тема стала вызывать у нее интерес после рождения третьего ребенка в прошлом году.
"Наши лабораторные животные весьма необычны", - замечает Гуд, - "У них имеется неограниченный доступ к воде и еде, и над ними не проводятся когнитивные эксперименты. При содержании животных в таких условиях большинство новых нейронов погибают через несколько недель после образования". Гуд намеренно создает условия, близкие к природным, чтобы выявить реальное влияние лишения сна.
Гуд не боится сдвинут другую парадигму. "Должна быть свежая перспектива, что-то новое, не замеченное другими", - говорит она, - "Чтобы внести настоящий вклад в науку, нужно сделать шаг в сторону".
Смотрите также:
- - когда начинается интеллектуальное старение, плюсы и минусы
- - восстановление клеток мозга, результаты первого опыта
- - новый метод лечения заболеваний головного мозга, пересадка стволовых клеток в головной мозг, плюсы и минусы, как все происходит, перспективы
- - кто он, гений? Романтический гений (Пушкин, Гоголь), Гердер о развитии человечества, эволюция и мозг, гении - высшие вырождающиеся? Гений и политика
- из раздела "Биология и генетика человека"