Ученые показали, как сохранные нейроны берут на себя функции умерших

Ученые из Университетской клиники Майнца и Еврейского университета Иерусалима показали, как мозг сохраняет свои функции даже при гибели части нервных клеток.

В отличие от большинства органов, где поврежденные клетки регулярно заменяются новыми, в коре головного мозга взрослого человека рождение новых нейронов происходит очень редко. Но клинические наблюдения показывают, что функции коры часто остаются стабильными даже при значительной потере нейронов. До сих пор механизмы этой устойчивости были неясны. Однако новая работа, результаты которой были опубликованы в Nature Neuroscience, открывает тайну.

Чтобы разобраться в этом феномене, нейробиологи использовали животные модели и изучили нейронные сети слуховой коры, отвечающей за обработку звуковых сигналов. Как и ожидалось, при искусственном удалении отдельных нейронов характерные паттерны активности нейронной сети нарушаются. Это свидетельствует о том, что "запасных" нейронов в самой сети нет, и баланс может быть легко нарушен. Но оказалось, что резерв есть рядом. Уже через несколько дней в мозге сформировались новые, очень похожие паттерны активности: нейроны, не участвовавшие в обработке звуков, взяли на себя функции утраченных клеток.

Ученые считают, что такой процесс быстрой функциональной перестройки позволяет мозгу сохранить устойчивость при гибели части нервных клеток в результате старения или при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера или болезнь Паркинсона.

Исследование компенсаторных механизмов коры мозга открывает перспективу для разработки методов поддержки нейронной пластичности при заболеваниях центральной нервной системы. Ученые считают, что в дальнейшем возможно создание терапевтических стратегий, направленных на усиление и активацию этих естественных резервных возможностей мозга.