Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • TechWeek
  • Биомолтекст2020
  • vsh25

Клетки человеческого мозга делают мышей умнее

Результаты исследования, проведенного учеными университета Рочестера, свидетельствуют о том, что эволюция астроцитов – наиболее известных клеток микроглии головного мозга – может быть одним из ключевых механизмов, наделивших человека интеллектом, отличающим его от других представителей животного мира.

Как известно, помимо нейронов ткань мозга формируется глиальными клетками, наиболее известными представителями которых являются астроциты. Роль глиальных клеток заключается в обеспечении жизнедеятельности нервных клеток, в том числе в формировании условий, оптимальных для передачи нервных сигналов.

По сравнению с тканью мозга других животных, ткань мозга человека содержит большее количество астроцитов, для которых характерны более крупные размеры и большее разнообразие. Астроциты человека могут формировать множество волокнистых отростков, одновременно соединяющихся с большим количеством нейронов, в особенности с синапсами – местами контакта между отростками нейронов, через которые осуществляется передача нервных импульсов от клетки к клетке. В результате отдельные астроциты человека обладают способность координировать активность тысяч синапсов, что намного превосходит возможности мышиных астроцитов.

Это наблюдение легло в основу предположения, согласно которому астроцитам может принадлежать важная роль в обеспечении сложнейшей сигнальной активности человеческого мозга и, соответственно, разума.

Для проверки этой гипотезы авторы изолировали глиальные клетки-предшественники из ткани мозга человека и имплантировали их в мозг новорожденных мышей. По мере взросления животных человеческие клетки практически вытеснили их собственные глиальные клетки, что не повлекло за собой изменений нейронной сети мышиного мозга.

Изучение последствий такой трансплантации выявило два важных показателя, свидетельствующих о значительном повышении функциональности мозга животных. Одним из них было значительное увеличение скорости так называемой кальциевой волны – процесса распространения сигнала по контактирующим астроцитам. Вторым показателем была более быстрая и стабильная длительная потенциация – процесс, считающийся одним из основных молекулярных механизмов, лежащих в основе памяти и обучения, и оценивающийся как продолжительность периода реакции нейронов на кратковременную электрическую стимуляцию.

Для получения практического подтверждения повышения функциональности мозга животных подвергли серии поведенческих тестов, разработанных для оценки памяти и способности к обучению. Полученные результаты показали, что мыши с человеческой микроглией обучались значительно быстрее, а также формировали новые ассоциации и выполняли разнообразные задания значительно быстрее, чем обычные животные.

Авторы считают, что созданная ими животная модель является ценным инструментом, предоставляющим специалистам новые возможности изучения и разработки методов лечения неврологических заболеваний, в развитие которых вовлечены аномалии микроглии.

Статья Han et al. Forebrain engraftment by human glial progenitor cells enhances synaptic plasticity and learning in adult mice опубликована в журнале Cell Stem Cell.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Futurity: Human brain cells make mice smarter.

12.03.2013

Читать статьи по темам:

мозг нейроны память Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Как омолодить старый мозг

Блокирование генетического переключателя предотвращает созревание головного мозга и даже позволяет вернуть взрослый мозг в пластичное состояние, характерное для молодого возраста.

читать

Возвращенцы: Григорий Ениколопов, нейробиолог

Профессор знаменитой лаборатории Колд-Спринг Харбор – о том, как ему работается в России, что такое стволовые клетки мозга, какое значение они имеют для астронавтов, чем полезны антидепрессанты и почему бег укрепляет не только мышцы.

читать

Только помню, что стены – с обоями…

В провалах памяти наутро после выпивки виноваты стероидные гормоны, синтез которых нейронами гиппокампа запускается большими дозами этанола.

читать

Допинг для памяти: инсулиноподобный фактор роста

Инъекции ИФР-2 улучшают долгосрочную память и препятствуют забыванию. Но это у крыс, а людям достаточно помнить правило «повторенье – мать ученья». Тогда вам хватит и внутренних резервов инсулиноподобного фактора роста.

читать

Для ума полезны препараты магния – но не все одинаково

Препарат, повышающий уровень магния в мозге крыс, значительно улучшил память и способность молодых и старых животных к обучению. Ученые считают, что дополнительный прием магния способен улучшить память и познавательные способности пожилых людей.

читать