В исследовании выяснили, что гормон стресса кортизол играет важную роль в процессе завершения критических периодов развития мозга. Результаты работы были опубликованы в журнале Nature. В ранние месяцы и годы жизни мозг проходит через критические фазисы, когда нервная система особенно чувствительна к внешнему воздействию, включая обучение и социальное взаимодействие, что способствует формированию нейронных связей, многие из которых сохраняются на протяжении всей жизни. Однако с возрастом эта пластичность постепенно снижается.
До этого момента ученым не удавалось точно определить механизмы, отвечающие за завершение критических периодов. Новое исследование показало, что одним из главных факторов, влияющих на этот процесс, может быть кортизол.
В ходе экспериментов с мышами ученые обнаружили, что свет способствует выработке кортикостерона, который является аналогом кортизола у человека. Этот гормон связывается с рецепторами на астроглиях — клетках мозга, поддерживающих нейроны и получающих сигналы из кровотока.
Информация в статье носит справочный характер и не заменяет консультацию врача. Перед применением рекомендаций обратитесь к специалисту.
Активация этих рецепторов активирует более ста генов в астроглиях, что способствует созреванию внеклеточного матрикса — некого каркаса для нейронов. В результате формируются перинейрональные сети, которые ограничивают создание новых нервных связей и тем самым способствуют завершению критических периодов развития мозга.
При содержании мышей в темноте этот механизм не активировался, и признаки завершения критического периода не наблюдались. Также было отмечено, что удаление рецепторов для глюкокортикоидов у взрослых мышей приводило к частичному восстановлению мозговой пластичности, как будто критический период вновь открывался.
Далее исследователи проанализировали данные о клетках человеческого мозга и обнаружили, что аналогичный молекулярный путь существует и у людей. Он активируется в младенчестве и достигает максимальной активности в подростковом возрасте.
Авторы исследования предполагают, что сбои в этом механизме могут быть связаны с расстройствами, при которых критические периоды закрываются слишком рано или, наоборот, остаются открытыми слишком долго. К таким состояниям относят аутизм, шизофрению и биполярное расстройство. В будущем понимание этих процессов может помочь в разработке методов управления пластичностью мозга для лечения различных неврологических и психических заболеваний.
Фото: hi-tech.mail.ru
Материалы проходят проверку с учетом современных клинических рекомендаций, научных данных и практического опыта врачей. Основная задача Медколлегии — обеспечить достоверность, актуальность и понятность медицинской информации для пользователей.