Пожилому мозгу можно вернуть способность к обучению

Нейрофизиологам из Калифорнийского университета в Ирвайне удалось вернуть пожилым животным способность к обучению и запоминанию, свойственную молодым.

Всем известно, что освоить какой-то навык, например, выучить иностранный язык гораздо сложнее в пожилом возрасте, чем в юности.

Дело в том, что в процессе обучения, когда животное или человек осваивает новый навык, в его мозге возникают новые связи между нервными клетками - синапсы. Этот процесс выглядит следующим образом: короткие отростки нейронов - дендриты - отращивают шипики, которые служат местом контакта с длинным отростком другого нейрона - аксоном. Такие связи легко и быстро образуются в молодом возрасте, а в процессе старения их образование замедляется, поэтому и обучаться чему-то новому в пожилом возрасте так сложно.

В своем эксперименте ученые имплантировали в мозг пожилых мышей эмбриональные стволовые клетки на определенной стадии развития (когда они уже превратились в нейроны). Эти нейроны стали продуцировать гамма-аминомасляную кислоту (GABA) - важнейший нейромедиатор центральной нервной системы человека и млекопитающих. Именно этот нейромедиатор вносит вклад в координацию движения, работу зрения.

Как показал эксперимент, GABA, оказавшись в головном мозге пожилых мышей, стал стимулировать образование новых синапсов, которые необходимы для обучения и освоения новых навыков.

Действие GABA ученые проверили следующим образом. Они имплантировали эмбриональные стволовые клетки, продуцирующие GABA, в зрительную кору головного мозга животных с амблиопией - расстройством зрения, которое связано с тем, что на ранней стадии развития не происходит образования как раз нужных синапсов.

«Через несколько недель после трансплантации эти животные стали нормально видеть. Это говорит о том, что с помощью трансплантации эмбриональных стволовых клеток, синтезирующих GABA, можно вернуть головному мозгу способность образовывать новые синапсы», - объяснеят ведущий автор исследования доктор Мелисса Девис (Melissa Davis).

Как говорят авторы, их исследование поможет в разработке новых методов лечения различных тяжелых нарушений работы мозга, в том числе, аутизма и шизофрении.

Результаты исследований Мелиссы Дэвис и ее коллег опубликованы в последнем номере журнала  Neuron .