Мозг гибче, чем мы думали

Для эксперимента ученые использовали миниатюрные модели мозга, созданные в лаборатории. Эти 3D-структуры, называемые церебральными органоидами, помогают изучать процессы, происходящие в мозге, без необходимости проводить опыты на живых организмах. Оказалось, что в таких условиях можно вырастить особый тип нейронов, который раньше удавалось получать лишь в небольших количествах.

Речь идет о так называемых паравальбумин-положительных нейронах. Они играют ключевую роль в пластичности мозга — способности адаптироваться к новым условиям. Благодаря этим клеткам, например, дети могут без акцента осваивать иностранные языки, а люди, потерявшие одно из чувств, активнее развивают другие. Кроме того, эти нейроны связаны с такими заболеваниями, как аутизм и шизофрения, поэтому их изучение может помочь в поиске новых методов лечения.

Исследователи пошли дальше и решили проверить, могут ли нейроны менять свой тип под влиянием окружающей среды. Для этого они взяли другой вид клеток — соматостатиновые нейроны — и поместили их в органоиды. Неожиданно часть этих клеток изменилась и приобрела свойства паравальбумин-положительных нейронов.

До сих пор считалось, что после завершения развития нервные клетки сохраняют свою «личность» навсегда. Новый эксперимент показывает, что в определенных условиях они способны трансформироваться. Это открывает перед наукой массу вопросов: возможно, такие процессы происходят и в реальном мозге, но до сих пор оставались незамеченными.

Теперь перед исследователями стоит задача выяснить, какие именно механизмы запускают превращение нейронов. Они хотят изучить гены, отвечающие за эти изменения, а также понять, как возбуждающие клетки мозга влияют на судьбу тормозных нейронов. Если удастся найти способы контролировать этот процесс, в будущем это может привести к созданию новых методов лечения неврологических заболеваний и даже к улучшению когнитивных способностей человека.