Мозъкът сам управлява производството на нови неврони

Стволовите клетки във възрастния мозък се намират на подчинение на специални неврони, които могат да ускорят или забавят появата на нови нервни клетки.

Това, че в мозъка на възрастни бозайници могат да се появяват нови неврони, е известно сравнително отдавна, макар да било необходимо още известно време, за да бъде признат този факт от научната общественост.

Възрастовата неврогенеза протича в хипокампа – един от главните центрове на паметта, и в субвентрикуларната зона, разположена плътно до мозъчните вентрикули.

Преди година изследователите от Каролинския институт в Швеция успяха да докажат, че възрастова неврогенеза има не само при гризачите, но и при човека.

Ясно е, че нови неврони трябва да се получават от специални стволови клетки. Но възниква не съвсем простият въпрос: как тези клетки разбират, че мозъкът има нужда от партия нови неврони?

Стволовите клетки трябва да работят тогава, когато е необходимо, и толкова, колкото е необходимо, а за управлението им трябва да съществува специален „департамент“. Но къде може да е разположен той и как изглежда?

Отчасти на този въпрос са успели да отговорят изследователи от университета Дюк, които открили особена популация неврони в мозъка на гризачи, контролиращи стволовите клетки на субвентрикуларната зона.

Учените все още не знаят как точно е организирана невронната мрежа, контролираща стволовите клетки. Но не бива да се съмняваме в това, че именно тези неврони със своите сигнали управляват активността на неврогенезата.

Експериментите продължили пет години и в резултат изследователите открили група клетки, които усилено синтезирали ацетилхолин трансфераза, необходим за производството на невромедиатора ацетилхолин. Ацетилхолинът участва в предаването на нервно-мускулни сигнали, той е необходим и на парасимпатиковата система и центровете на паметта. Вероятно и неврогенезата не минава без него.

Това, че ацетилхолиновите „фабрики“ участват в управлението на стволовите клетки, било установено от изследователите, като регулирали работата на тези неврони – ако тяхната активност се стимулирала или потискала, стволовите клетки произвеждали повече или по-малко предшественици на неврони. Резултатите от експериментите са публикувани в сп. Nature Neuroscience.

При гризачите новите нервни клетки се отправят към обонятелната луковица. Обонянието при животните играе огромна роля, така че е изключително важно нервните вериги, свързани с предаването и обработката на обонятелни сигнали, да не изпитват недостиг на неврони.

Човекът не зависи толкова силно от обонянието и в мозъка му нервните клетки могат да се отправят в други зони. По-рано тази година екип изследователи от Каролинския университет публикува статия, в която се описва миграцията при човека на нови неврони в ивичестото тяло – сложна структура, от която зависи и хранителното поведение, и сложните двигателни реакции, и вероятно елементи на съзнанието.

Сега пред изследователите стои задачата да разберат как стоят нещата с регулирането на стволовите клетки в човешкия мозък. Някои данни говорят за това, че стволовите клетки се подчиняват на допаминови и серотонинови сигнали, така че вероятно ацетилхолинът не е единственият невромедиатор, който е задействан тук, и в управлението на неврогенезата може да участват и други неврони.

Повишеният интерес към този въпрос е разбираем – ако знаем как да регулираме активността на мозъчните стволови клетки, можем с тяхна помощ да попълваме невронните загуби, настъпили поради травми, инсулти, Алцхаймер или други заболявания.