Активно работещи неврони подбуждат съдовете на мозъка да расте и да се разклонява. Ако невроните мълчат, съдовата мрежа става по-разредена.
Невроните на мозъка зависят от захранващите ги кръвоносни съдове. Известно е, че по време на напрегната работа на мозъка се засилва кръвотокът в тези му области, които работят по-активно от другите – местните клетки трябва да се осигурят с хранителни вещества и кислород.
Както изяснили изследователите от Медицинската школа на Харвард (САЩ), взаимовръзката между невроните и кръвоносните съдове всъщност е още по-здрава, отколкото се смяташе по-рано – оказва се, че самата структура на съдовата мрежа може да се мени в отговор на измененията в невронната активност.
Известно е, че невронната архитектура на мозъка е доста пластична – нервните клетки постоянно формират и развиват контакти помежду си, а бялото и сивото вещество в различните мозъчни отдели може доста силно да се променя в зависимост от това какви задачи се налага мозъкът да изпълнява постоянно.
Но това са неврони, а за съдовата мрежа се смяташе, че тя напълно се определя от гени, които ръководят нейното формиране в хода на индивидуалното развитие. В статия в сп. Neuron нейните автори признават, че гените играят тук огромна роля, особено на първите етапи от съзряването на мозъка, но по-нататъшната настройка на съдовата система много зависи от невронната активност.
Баптисте Лакост и колегите му експериментирали с мишки, като маркирали неврони и кръвоносни съдове при животните с различни флуоресцентни белтъци: аксоните на невроните – с червено, съдовете – със зелено, за да могат да наблюдават измененията в едните и другите.
Като „опитни“ били избрани нервни клетки от областта на кората, приемащи сензорни сигнали от мустаците (вибрисите). Изследователите се интересували ще се промени ли нещо в съдовете на кората, ако в нея престанат да постъпват сигнали отвън (за тази цел мишките или били модифицирани генетично – так че нервните импулси от чувствителните неврони не стигали до мозъка, или просто отделяли мустаците).
Като следствие кръвоносните съдове в кората се съкращавали и ставали по-малко разклонени. И обратното – когато мустаците били стимулирани, то и съдовете във вибрисната кора ставали по-дълги и формирали нови разклонения.
В бъдеще невробиолозите искат да изяснят как именно са свързани невроните и съдовете. Възможно е предаването на сигнали от едните към другите да се осъществява от астроцити, специални спомагателни клетки на нервната система, чиято грижа е да следят за благоденствието на невроните (и които, естествено, са пет пъти повече от невроните).
Също предстои по-внимателно да се изучат факторите, които могат да повлияят на взаимодействието на невроните и съдовата мрежа. Много заболявания се съпровождат с това, че мозъкът престава да получава в достатъчно количество кислород и хранителни вещества.
Възможно е, за да не се случва това, да е необходимо да се погрижим мозъкът да не изпитва недостиг на усещания.
