Революция в голове. Как новые нервные клетки омолаживают мозг

Также очень интересны глиальные клетки этого отдела. Они отлично регенерируют и способны содействовать росту аксонов. Это вполне понятно из всего сказанного выше. Такие глиальные клетки пересаживали, чтобы стимулировать регенерацию (хотя и не нейрогенез взрослых) после травм спинного мозга. Проведя многообещающие исследования на животных, эту стратегию уже использовали на человеке. В последние годы широко освещался случай пациента Дарека Фидыки, первого из людей, которому достоверно помогла пересадка такого рода. Не то чтобы «достоверность» тут не вызывала никаких вопросов, поскольку этот единственный случай, конечно, сравнивать не с чем и нет никакой возможности оценить, каким было бы спонтанное развитие состояния. Мы не знаем, что происходит в месте пересадки. Пациенту совершенно все равно, но ученых останавливает это N=1 (размер выборки, равный 1). Не хотелось бы безосновательно давать надежду другим. Тем не менее этот случай вписывается в картину высокого уровня пластичности в обонятельной луковице. В данном случае даже у человека…

Новые нервные клетки для обонятельной луковицы

Нейрогенез взрослых в обонятельной луковице протекает в центральной нервной системе, после того как каналы связи от обонятельных клеток в слизистой оболочке достигнут внутренней части черепа через отверстия в верхней части носовой полости. При этом новые клетки заменяют или дополняют собой так называемые «интернейроны». «Интер-» означает «между», то есть это те нейроны, которые помещаются между другими.

В первый момент это кажется чем-то тривиальным, чем-то, что должно быть верно для всех нервных клеток в нейронной сети. Однако существует два больших класса нейронов. Первый – это те, из которых собственно строится сеть и которые, как правило, оказывают возбуждающее действие на следующие в цепочке клетки. Второй – это в основном тормозящие интернейроны, которые уточняют и модулируют действие сети. Например, типичная функция интернейрона состоит в том, чтобы обеспечивать после сигнала короткую паузу, благодаря которой удается различать отдельные сигналы между клетками. Такие чередования возбуждения и торможения очень сложны и лишь отчасти расшифрованы в немногих областях мозга. К числу последних принадлежит и обонятельная луковица, поскольку ее структура относительно проста. Но даже здесь есть как минимум семь или восемь различных типов интернейронов, которые обеспечивают деятельность сети.

В головном мозге все это совершенно невозможно объять. Чрезвычайно спорный гигантский исследовательский проект ЕС с миллиардным финансированием, The Human Brain Project («Человеческий мозг»), ставит перед собой амбициозную цель: смоделировать крошечный участок новой коры головного мозга и понять, как в этой сети обрабатываются данные. Задача колоссальна, и не в последнюю очередь потому, что неясно, сколько можно выделить типов нейронов и как они связаны между собой. С этой точки зрения, пожалуй, очень хорошо, что хотя бы нейрогенеза взрослых в новой коре нет.

Однако в обонятельной луковице новые интернейроны различных типов образуются в самых разных местах; возможно, с учетом постоянно изменяющихся связей с обонятельной слизистой оболочкой, таким образом можно поддерживать стабильные функциональные условия. Или это происходит в силу какой-то особой дополнительной функции, совершенно от этого независимой. Французский исследователь Пьер Мари Льедо полностью посвятил себя тому, чтобы прояснить эту функцию новых нейронов в обонятельной луковице. Например, он, как и другие ученые, установил, что новые нервные клетки помогают лучше различать похожие запахи.

Субвентрикулярная зона

Большинство исследователей нейрогенеза взрослых в обонятельном мозге на самом деле не так уж интересуются обонянием. Их занимает совершенно другой аспект.

На научном жаргоне обычно говорят вовсе не о нейрогенезе в обонятельной луковице, а о «SVZ» (несколько расплывчато). За этим сокращением стоит название «субвентрикулярная зона», а это не что иное, как место в стене мозгового желудочка, где размещаются стволовые клетки и происходит нейрогенез.

Артуро Альварес-Буйлья работал у Фернандо Ноттебома, но уже в начале 90-х годов переключился с канареек на мышей и стал самым терпеливым и дотошным исследователем строения мозговых желудочков у взрослых особей. Вместе со своим коллегой Карлосом Лоисом он обнаружил, что формирующиеся в субвентрикулярной зоне нейроны постоянным потоком тянутся в обонятельную луковицу и при этом пользуются совершенно особым способом перемещения. Их движение называют «цепной миграцией», потому что новые, еще незрелые клетки выстраиваются небольшими группками и постоянно используют друг друга в качестве направляющей структуры, как в чехарде.