У мышей невозможность прервать связи между нейронами порождает аутизм
У многих людей, страдающих аутизмом и другими нарушениями развития мозга, различные части мозга недостаточно хорошо сообщаются друг с другом. Ученые впервые обнаружили, как возникает снижение функциональной связанности частей мозга. В исследовании, опубликованном в онлайн-журнале Nature Neuroscience, ученые изЕвропейской лаборатории молекулярной биологии в Монтеротондо (Италия), из Итальянского технологического института и из Римского института Ла Сапиенца, доказали, что такое расстройство может быть вызвано тем, что клетки, называемые микроглиями, не могут установить точные связи между нейронами.
«Мы доказали, что недостаточность микроглий в период развития мозга может иметь значительные и далеко идущие последствия для взаимосвязи нейронов в мозге и поведение человека, - говорит Корнелиус Гросс (Cornelius Gross), которые возглавляет исследование. – Это приводит к снижению связанности мозга, снижению социальных навыков, проявлению циклического поведения – все эти качества являются синдромами аутизма».
Результаты исследования указывают на то, что посредством образования дополнительных связей в развивающемся мозге микроглия делает оставшиеся связи сильнее, как если бы существовали высокоскоростные оптические кабели, передающие сигналы между областями мозга. Но если эти клетки не справляются со своей работой в критически важной стадии развития, между областями мозга остаются лишь слабые связи, что, в свою очередь, сказывается на поведении на протяжении всей жизни.
Ян Чжан (Yang Zhan), проводящий исследование в лаборатории Гросса после защиты докторской, анализировал прочность связей между различными областями мозга мышей, у которых с помощью генной инженерии в период их развития снизили количество микроглий. Сотрудничая с Лабораторией Алессандро Гоцци (Alessandro Gozzi) Итальянского технологического института и Лабораторией Давиде Рагоццино (Davide Ragozzino) Университета Ла Сапиенца, ученые из Европейской лаборатории молекулярной биологии дополнили этот подход высокочувствительной фМРТ (функциональной магнитно-резонансной томографией) мозга мышей, используя разработанную в Итальянском институте новаторскую технологию, которая позволила ученым получить детальную 3D карту функциональных связей мозга.
Команда обнаружила, что мыши с меньшим количеством микроглий обладали более слабыми связями между нейронами, и взаимное влияние различных областей мозга также было снижено. Когда Роза Паоличелли (Rosa Paolicelli), соискатель из лаборатории Гросса, изучила поведение мышей, она обнаружила, что мыши с меньшим количеством микроглий и сниженным сообщением между областями мозга вели себя так, как будто имели расстройство аутичного спектра.
«Это наиболее подходящее время для изучения микроглий, - подводит итог Гросс. – Они могут играть очень важную роль при образовании связей в нашем мозге».
По материалам пресс-релиза Европейской лаборатории молекулярной биологии.
Иван Штепа nauka21vek.ru