Мозг: прошлое и будущее. Что делает нас теми, кто мы есть. Алан Джасанов
Чтение книги онлайн.

Читать онлайн книгу Мозг: прошлое и будущее. Что делает нас теми, кто мы есть - Алан Джасанов страница 18

СКАЧАТЬ сосуды аналогичны источнику питания и вентилятору, которые обеспечивают работу электроники, – они решают побочные задачи, которые возникают и исчезают в зависимости от рабочей нагрузки процессора, но сами ничего не вычисляют. Если бы такая модель соответствовала действительности, то стимуляция нейроглии или сосудистой системы независимо от нейронов оказывала бы пренебрежимо малое воздействие на активность нейронов, но результаты недавних исследования прямо противоположны.

      Появились, например, данные, что перепады кровотока не только реагируют на нейронную активность, но и влияют на нее. Некоторые препараты, воздействующие на ферменты в кровеносных сосудах, видимо, косвенно влияют на биоэлектрическую активность нейронов, а следовательно, кровеносные сосуды способны передавать нейронам химические сигналы[102]. Есть и некоторые намеки на то, что расширение кровеносных сосудов при гиперемии стимулирует некоторые нейроны посредством сенсоров давления на их поверхности[103]. Если это так, здесь можно усмотреть аналогию с тем, как работает наше осязание при надавливании на подушечки пальцев. О функциональной роли нейроглии говорят и последние нейрофизиологические исследования. Избирательная активация нейроглии при помощи так называемого «метода оптогенетической стимуляции» влияет на частоту как спонтанных, так и вызванных стимуляцией потенциалов активности соседних нейронов[104]. Активность нейроглии влияет даже на поведение. Например, в ходе одного эксперимента Ко Мацуи и его группа из Национального института физиологических наук в Японии показали на мышах, что стимуляция нейроглии в мозжечке влияла на движения глаз, которые до этого считались результатом исключительно деятельности нейронов в этом отделе мозга[105].

      Особенно поразительный пример влияния не-нейронных составляющих мозга приведет в работе Майкен Недергаард из Рочестерского университета. Ее лаборатория пересадила клетки-предшественники человеческой нейроглии – эмбриональные клетки, которые впоследствии развиваются в нейроглию – в передний мозг новорожденных мышей[106]. Когда эти мыши вырастали, в их мозге было много человеческих глиальных клеток. Затем животных обследовали – тестировали их способность ассоциировать короткий звуковой сигнал с последующим легким ударом тока. Во время этой процедуры животные, подверженные воздействию гудка и удара, начали реагировать на гудок так, как в нормальной ситуации реагировали бы только на удар тока (как правило, застывали на месте); чем «умнее» подопытная мышь, тем быстрее она усваивает, что гудок предсказывает неизбежный удар тока. В этом случае мыши-носители человеческой нейроглии показали результаты в три раза лучше, чем мыши из контрольной группы, которым пересаживали нейроглию от других мышей. Кроме того, гибридные животные более чем вдвое быстрее учились проходить лабиринт и делали примерно на 30 % меньше ошибок в тесте памяти. СКАЧАТЬ



<p>102</p>

G. Garthwaite et al., «Signaling from blood vessels to CNS axons through nitric oxide», «Journal of Neuroscience» 26 (2006): 7730–7740; E. Ruusuvuori and K. Kaila, «Carbonic anhydrases and brain pH in the control of neuronal excitability», «Subcellular Biochemistry» 75 (2014): 271–290.

<p>103</p>

C. I. Moore and R. Cao, «The hemo-neural hypothesis: On the role of blood flow in information processing», «Journal of Neurophysiology» 99 (2008): 2035–2047.

<p>104</p>

M. Hausser, «Optogenetics: The age of light», «Nature Methods» 11 (2014): 1012–1014.

<p>105</p>

T. Sasaki et al., «Application of an optogenetic byway for perturbing neuronal activity via glial photostimulation», «Proceedings of the National Academy of Sciences» 109 (2012): 20720–20725.

<p>106</p>

X. Han et al., «Forebrain engraftment by human glial progenitor cells enhances synaptic plasticity and learning in adult mice», «Cell Stem Cell» 12 (2013): 342–353.