Мозг производит новые нейроны и в пожилом возрасте?
Новое исследование нейробиологов убедительно доказывает, что да. Полезная информация для тех, кто хотел поучиться на пенсии
Фото: Cristian Newman / Unsplash.com
Если бы центр памяти головного мозга мог выращивать новые клетки, это помогло бы людям побороть депрессию и посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР), отложить начало развития болезни Альцгеймера и предложить новый взгляд на природу памяти и обучения. И, кажется, он на это способен. Как выяснили испанские ученые, у людей нейрогенез замедляется и прекращается, когда они уже приближаются к 100-летнему возрасту. Или – в случае болезни Альцгеймера.
Это последнее на сегодня исследование по вопросу нейрогенеза, который долгое время создавал раскол в научном сообществе. Ученые десятилетиями спорили о том, возможен ли нейрогенез в зоне мозга, отвечающей за обучение, память и управление настроением. Некоторые считали, что к моменту зрелости люди уже полностью исчерпывают квоту отведенных им природой клеток мозга и что нейронные цепи приматов, включая людей, будут разрушаться из-за появления большого числа новых нейронов. Другие – что новые нейроны продолжают появляться даже в старости.
Исследование испанских нейробиологов доказывает, что нейрогенез происходит на протяжении всей жизни человека. Оно получило положительные отклики в академической сфере: многие ученые назвали эту работу глубокой и тщательно проведенной. В чем ее суть?
Суть исследования
Исследователи опробовали несколько методов сохранения мозговой ткани 58 недавно скончавшихся людей – как здоровых (13 человек возрастом 43–87 лет), так и с диагнозом «болезнь Альцгеймера» (45 – в возрасте от 52 до 97). Ткань мозга законсервировали в течение пары часов после смерти.
Выяснилось, что причина, по которой ученые не могли прийти к консенсусу относительно нейрогенеза, в том, что различные анализы и методы изучения тканей мозга дают отличные друг от друга результаты. В зависимости от метода анализа мы можем в одном и том же мозге обнаружить множество незрелых нейронов или не найти их вовсе, говорит ведущий автор исследования, нейробиолог из Автономного университета Мадрида Мария Лоренс-Мартин. Но при сравнении мозга здорового человека с мозгом, пораженным Альцгеймером, различия очевидны.
Команда Лоренс-Мартин обнаружила, что в мозге здоровых людей есть новообразованные нейроны, причем их количество уменьшается с возрастом. С 40 до 70 лет количество новых нейронов снижается с 40 до 30 тысяч на мм3. Новые клетки зарождаются в зубчатой фасции гиппокампа, которая отвечает за обучение, память, настроение и эмоции. Постепенное уменьшение новых клеток в этой области мозга сопутствует снижению когнитивных способностей, которое происходит с возрастом. Считается, что в среднем возрасте с каждым прожитым годом в мозге появляется на 300 нейронов на мм3 меньше, чем раньше.
Изучив мозг людей на разных стадиях Альцгеймера, ученые обнаружили почти полное (или полное) отсутствие следов новых нейронов в гиппокампе. Из этого можно сделать вывод, что потеря этих новообразованных нейронов – если ее можно будет заметить при жизни – станет ранним индикатором начала болезни Альцгеймера. Если же способствовать их появлению и росту, можно будет отложить, а то и вовсе предотвратить развитие болезни.
ПТСР и эпилепсия
Нейрогенез в гиппокампе очень важен. Эксперименты на животных показали, что он позволяет различать тесно связанные между собой события. В случае с людьми неспособность проводить эти различия может объяснить, к примеру, почему люди с ПТСР постоянно переживают тот же самый опыт, даже когда обстоятельства изменились. Кроме того, у здоровых животных нейрогенез отвечает за стабильность в стрессовых ситуациях. С ним также связаны расстройства настроения, включая депрессию.
Исследование эпилепсии, проведенное профессором из Техасского университета в Сан-Антонио Дженни Хси, установило, что новорожденные нейроны могут образовывать неправильные связи – это разрушает нейронные цепи, вызывая припадки и потерю памяти. У грызунов с эпилепсией можно было предотвратить приступы, если помешать аномальному приросту новых нейронов. Хси надеется, что это ее наблюдение когда-нибудь сможет помочь людям. Эпилепсия, депрессия и тревожность – все они повышают риск появления Альцгеймера. «Все взаимосвязано каким-то образом. Мы считаем, что новые нейроны играют очень важную роль, соединяя все эти отрывки», – говорит она.
Проводя исследования на мышах и крысах, ученые могли стимулировать рост новых нейронов, заставляя грызунов быть более активными физически или создавая для них более стимулирующую в социальном или когнитивном плане среду. Правда, это нельзя использовать в случае с больными Альцгеймером, особенно на поздних стадиях. Но на ранних стадиях, уточняет Лоренс-Мартин, мы все еще можем вмешаться – «кто знает, возможно, мы сможем замедлить или предотвратить в какой-то степени потерю нейропластичности».