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