Дата публикации: 21-12-2002
Раздел: Неврология и нейрохирургия
Взрослый мозг недооценивали
Похоже, мозг взрослого человека способен гораздо более живо реагировать на сигналы, получаемые от окружающего мира, "переписывать себя", чем считалось раньше. Для того, чтобы прийти к такому заключению, бригаде американских ученых пришлось применить самые совершенные технологии, с помощью которых они отслеживали деятельность мозга живой мыши. Они сумели зафиксировать процесс формирования мозговыми клетками взрослой особи новых цепочек взаимосвязи.
Это открытие противоречит распространенному ранее мнению о том, что мозг
млекопитающего (в том числе и человека) с взрослением фиксируется и, таким
образом, возможности восстановления его после травмы существенно ограничены.
Если новые находки американских ученых подтвердятся, то это не только позволит
лучше понять процесс обучения и запоминания, но и, вероятно, приведет к
разработке новых методов лечения травм мозга и даже умственной отсталости.
Генные технологии
Исследование проведено в лаборатории города Колд Спринг Харбор под руководством
профессора Карола Свободы. В нем задействовалась технология, позволившая
наблюдать за тем, как в мозгу взрослой мыши формируются и исчезают взаимосвязи
клеток, известные под термином синапс.
При помощи генной инженерии ученые создали мышей, клетки мозга которых
вырабатывают флуоресцентный зеленый белок. Затем они вырезали небольшие "окна" в
черепных коробках грызунов над тем участком коры головного мозга, который
отвечает за обработку информации, которую мышь получает при помощи своих усов.
На протяжении восьми суток каждые четыре часа, а затем в течение месяца с
меньшей периодичностью - они наблюдали за тем, как мозг "рассылает" и
"втягивает" нейроны, создавая и уничтожая таким образом связи с другими своими
участками.
Усы как пример
Чтобы понять, воздействуют ли на эти перемещения связей данные, получаемые
мышами извне, исследователи обрезали у мышей ровно половину усов - в шахматном
порядке, а затем поместили животных в незнакомую среду.
Они обнаружили, что общее число сипасов оставалось относительно постоянным, но
отдельные связи нередко меняли свое направление. Некоторые существовали лишь по
несколько дней, другие - те, которые выглядели более "толстыми", - на всем
протяжении эксперимента.
Существенным является то, что когда мышам обрезали часть усов и поместили их в
новое окружение, связи в их мозгах формировались и распадались гораздо быстрее.
Таким образом, говорят ученые, синапсы меняются в соответствии с информацией,
получаемой извне.
Случайные связи
Исследователи полагают, что попытки клеток мозга связаться друг с другом
базируются на случайной основе. Те связи, которые оказываются полезными,
наращиваются, а те, которые ни к чему, исчезают.
Следующий шаг экспериментаторы предприняли, чтобы понять, действительно ли самые
полезные синапсы толще остальных.
Как сказал в интервью Би-би-си профессор Свобода, он был удивлен способностью
сформировавшегося мозга так легко вступать в новые внутренние связи. "Мозг
работает с такой частотой, которая позволяет ему постоянно меняться в ответ на
требования среды, - говорит ученый. - Однако раньше мы считали, что у взрослого
эта пластичность иная, гораздо более ограниченная, чем у ребенка".
"Если бы несколько лет назад мне позволили бы представить эксперимент, который я
мечтал бы провести, то это был бы именно такой эксперимент, - говорит доктор Пол
Адамс, нейрохирург из университета штата Нью-Йорк. - Эксперимент, способный
доказать, что в сформировавшемся мозге синопсы способны формироваться в
относительно короткий промежуток времени".
Результаты исследования американских ученых публикуются журналом "Нэйчур".
Источник: News.bbc.co.uk |