нервные клетки

Вопрос «может ли взрослый мозг производить новые нейроны» будоражит ученых уже почти столетие. Долгое время считалось, что нейрогенез — процесс рождения новых нервных клеток, прекращается примерно после 30 лет. Но новое исследование, опубликованное в журнале Science, доказывает, что мозг человека продолжает создавать нейроны даже в зрелом возрасте. А это значит, что утверждение «нервные клетки не восстанавливаются» является мифом.

История этой загадки началась в 1900-х годах, когда нейробиолог Сантьяго Рамон-и-Кахаль утверждал, что нейроны у взрослых «заморожены». Лишь в 1990-х ученые заметили признаки нейрогенеза у животных, но переносить эти данные на людей было рискованно из-за разницы анатомии и физиологии головного мозга. Позже, в 2013 году, автор исследования применил метод радиоуглеродного датирования, чтобы определить возраст нейронов, и обнаружил: часть из них появилась уже во взрослом возрасте. Однако скептики указывали на противоречия — одни находили следы молодых нейронов, другие — нет.

Ключ к разгадке оказался в сочетании технологий машинного обучения и анализа генетической активности отдельных клеток. Исследователи из Каролинского института обучили алгоритм распознавать молодые нейроны, сравнивая данные грызунов и людей. Затем они применили этот подход к образцам гиппокампа — области мозга, отвечающей за память и обучение, полученным от людей в возрасте от 14 до 79 лет.

В результате были найдены редкие клетки, содержащие набор генов, характерный для нейральных предшественников. Эти «зародыши» нейронов способны делиться и превращаться в зрелые клетки, хотя их количество варьируется от человека к человеку — у некоторых людей таких клеток практически нет. Это доказательство того, что мозг человека остается пластичным всю жизнь, пусть и с ограничениями.

Особый успех команды — обнаружение не только молодых нейронов, но и их предшественников, что подтверждает возможность регенерации. Однако генетический «паспорт» этих клеток оказался сложным — вместо одного уникального маркера наличия клеток, ученые нашли комбинацию признаков, что затрудняет их поиск.

Если мозг человека способен рождать новые нейроны, почему их количество так сильно отличается у разных людей? Ответ скрывается в сложном взаимодействии генетики и окружающей среды. У молодых людей нейральные предшественники встречаются чаще, чем у пожилых, но даже среди взрослых есть исключения — у пяти из 14 участников нового исследования таких клеток не нашли вовсе. Более того, остается загадкой, являются ли эти предшественники «пережитками» детства, которые просто медленно созревают, или они действительно появились в зрелом мозге?

Ученые подчеркивают, что нейрогенез у взрослых — процесс медленный. Ежедневно в гиппокампе появляется около 700 новых нейронов, что меньше 0,03% от общего числа нейронов в этой области. Но даже такие скромные темпы могут иметь значение для когнитивных функций в долгосрочной перспективе.

Следующий шаг — понять, влияет ли скорость рождения нейронов на развитие болезни Альцгеймера или других нейродегенеративных расстройств, и может ли стимулирование нейрогенеза стать ключом к лечению? Ответы на эти вопросы могут изменить подход к терапии, превратив мозг из «замороженной системы» в объект активной регенерации.