Новости

8 февраля, 2021 17:42

«Клеточный стресс» нарушает работу тормозных нейронов в мозге новорожденных

Источник: ТАСС
Российские ученые выяснили, что "клеточный стресс" в первые дни жизни, связанный с развитием воспалений, крайне негативно влияет на развитие мозга новорожденных, меняя количественное соотношение нейронов разных типов и нарушая работу тормозных нервных клеток. Об этом в четверг сообщила пресс-служба Российского научного фонда со ссылкой на статью в журнале Brain Structure and Function.
Изображение окрашенных клеток гиппокампа (флуоресцентная микроскопия). Синим показаны ядра всех клеток, зеленым и красным — ГАМКергические нейроны. Источник: Stepanichev et al. / Brain Structure and Function, 2021

"Грубо транслировать наши данные на человека нельзя, но нужно иметь в виду, что чем меньше стресса на ранних этапах развития, тем ниже вероятность появления психических проблем у взрослых людей", - заявила научный сотрудник Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН в Москве Анна Манолова, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.

В последние годы ученые активно изучают, как негативные события в детстве влияют на работу всего мозга в целом. А также на предрасположенность людей к депрессии, шизофрении, наркозависимости и прочим нарушениям в работе психики. К примеру, многие нейрофизиологи сейчас считают, что аутизм развивается из-за сбоев в работе систем, отвечающих за поддержание баланса между возбуждающими и тормозящими нейронами.

Специалисты Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН сделали большой шаг к пониманию того, как стресс влияет на развитие мозга. Наблюдая за тем, как он влиял на развитие нервных клеток разных типов, обитающих внутри гиппокампа, в центре памяти мозга, у нескольких десятков новорожденных крыс.

Последствия стресса для мозга

Ученые ввели большое число фрагментов оболочек бактерий в мозг грызунов на третий день жизни. Это заставило их иммунитет считать, что инфекция проникла в центральную нервную систему. В свою очередь, это  приводит к развитию мощной воспалительной реакции. Через несколько недель ученые подготовили срезы мозга животных и проследили за тем, как воспаления повлияли на численность разных типов тормозящих нейронов.

Их изучение указало на то, что стресс вызывал схожие изменения в численности разных типов тормозных нейронов как у самцов, так и самок крыс. В частности, число нервных клеток, вырабатывающих большое число молекул белка паравальбумина, почти не поменялось после развития воспаления. С другой стороны, количество нейронов, производящих кальбиндин и кальретинин, выросло в два раза и упало в три раза в одной специфической части гиппокампа.

Эти клетки, как отмечают ученые, играют очень разные роли в работе гиппокампа. Первые уменьшают уровень активности возбуждающих нейронов, а вторые тормозят работу других тормозных клеток. Соответственно, сдвиги в соотношении их численности приводят к развитию дисбаланса между возбуждающими и тормозными сигналами в центральной нервной системе.

"Сейчас мы проводим эксперимент, из которого мы надеемся узнать, какие изменения будут наблюдаться у животных старших возрастов. У крысят тоже есть аналог подросткового возраста с его гормональными изменениями, соответствующими половому созреванию. Также мы планируем подвергать стрессу уже взрослых крыс, перенесших системное воспаление в раннем возрасте. Такое двойное воздействие на нервную систему сейчас считается триггером психоневрологических заболеваний", - отметила Манолова.

29 марта, 2024
Российские ученые обучили ИИ подбирать эффективную защиту для глаз от лазерного излучения
Российские ученые разработали нейросеть для быстрой оценки способности материалов блокировать опас...
28 марта, 2024
В ИТМО создали более долговечные синие перовскитные светодиоды
Ученые ИТМО нашли новый способ получения синего излучения у перовскитных нанокристаллов. Он позвол...