Нервные клетки восстанавливаются! Но зачем?

Ученым лишь в последние годы удалось опровергнуть считавшееся хрестоматийным утверждение о том, что нервные клетки не восстанавливаются. Однако до последнего времени функция этих новых нервных клеток была неясна.

Новые нервные клетки, которые, как выяснилось совсем недавно, мозг получает в течение всей жизни, необходимы для лучшей ориентации в воспоминаниях, связанных с расположенными недалеко друг от друга предметами, считают авторы опубликованного в журнале Science исследования.

Ученым лишь в последние годы удалось опровергнуть считавшееся в течение десятилетий хрестоматийным утверждение о том, что нервные клетки не восстанавливаются. Однако до последнего времени функция этих новых нервных клеток, которыми мозг «подпитывается» в течение всей жизни, была неясна.

Ученые могли лишь строить гипотезы, зная, например, что наибольшая активность процессов по производству новых нервных клеток сосредоточена в так называемом гиппокампе. Этот отдел, расположенный глубоко внутри головного мозга, выполняет роль своеобразного «сортировщика» воспоминаний, подготавливая их к хранению и эффективному использованию в дальнейшем в специальных отделах коры головного мозга.

«Все типы информации, которые мы получаем в течение дня — временной, пространственной, обонятельной, осязательной, эмоциональной и другой — проходят через гиппокамп, где „упаковываются“ соответствующим образом, после чего отравляются обратно в отделы коры головного мозга, где и хранятся», — сказал ведущий автор исследования, профессор Фред Гейдж (Fred Gage), слова которого приводит пресс-служба Института имени Солка в США.

Ученым было известно, что на «входе» в гиппокамп информация проходит через так называемую зубчатую извилину, где поток данных разделяется между отдельными каналами, образованными десятикратным избытком нервных клеток по сравнению с их количеством перед этой извилиной. Это разделение, по мнению ученых, помогает мозгу воспринимать события, формирующие то или иное воспоминание, по отдельности.

«Так как производство новых нервных клеток происходит и в зубчатой извилине, то мы считали, что они каким-то образом принимают участие в этом процессе „расчленения воспоминаний“, называемым „разделением образов“, — говорит Гейдж.

Проверить гипотезу удалось Клэр Клиллэнд (Claire Clelland), совмещающей работу в Кембриджском университете Великобритании и Институте биологических исследований имени Солка в США. В своем эксперименте Клиллэнд и ее коллеги использовали мышей, у которых генерация новых нервных клеток в зубчатой извилине была подавлена с помощью небольшой дозы рентгеновского излучения.

После этого мыши помещались в клетку с восемью радиальными ответвлениями, в одном из которых их ждало вознаграждение пищей, а остальные были закрыты. После того, как мыши запоминали местоположение пищи, авторы исследования открывали дополнительное ответвление и наблюдали за тем, могут ли мыши вспомнить, в каком из двух ответвлений их ждет вознаграждение. Эксперимент был организован таким образом, что мыши не могли воспользоваться своим обонянием для выбора правильного направления.

„Мыши с „отключенной“ функцией регенерации нервных клеток, как и контрольная группа животных, прекрасно ориентировались в пространстве и отличали нишу с пищей от пустого ответвления до тех пор, пока эти части клетки были удалены. Однако, когда мы открывали соседние ответвления, эта группа мышей сделать выбор уже оказывалась не в состоянии“, — сказала Клиллэнд.

По мнению авторов публикации, их эксперимент наглядно показывает важность новых нервных клеток, которые помогают в формировании воспоминаний, связанных с местоположениями и ориентированием в пространстве.

Ученые полагают, что это не единственная функция новых нервных клеток, и намерены в будущем изучить их роль в формировании воспоминаний о событиях, разделенных небольшими промежутками времени или разными жизненными обстоятельствами.