Новое исследование переворачивает представления о роли астроцитов — клеток мозга, которые долгое время считались лишь вспомогательными. Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (University of California, San Francisco) обнаружили, что эти клетки напрямую влияют на уровень бдительности и внимания. Открытие может помочь в разработке методов лечения расстройств, связанных с концентрацией.
Методы исследования
Команда под руководством Марии Гонсалес (Maria Gonzalez), научного сотрудника кафедры неврологии, использовала оптогенетику — метод, позволяющий контролировать активность клеток с помощью света. В эксперименте на мышах ученые активировали и подавляли астроциты в области мозга, связанной с вниманием.
Для оценки бдительности грызунов тестировали в задачах на реакцию: животные должны были реагировать на визуальные стимулы. Параллельно фиксировалась активность нейронов и астроцитов с помощью микроскопии высокого разрешения. Результаты были опубликованы в журнале «Nature Neuroscience».
Результаты исследования
При активации астроцитов мыши демонстрировали повышенную скорость реакции и точность в задачах. Напротив, подавление этих клеток приводило к вялости и ошибкам. Ученые также обнаружили, что астроциты выделяют глутамат — нейромедиатор, стимулирующий активность соседних нейронов.
Джон Картер (John Carter), научный сотрудник и соавтор работы, отметил: «Раньше считалось, что астроциты лишь поддерживают нейроны. Теперь мы видим, что они напрямую управляют процессами внимания».
Заключение
Исследование подтверждает, что астроциты играют ключевую роль в регуляции когнитивных функций. Это открытие предлагает новые цели для терапии СДВГ, депрессии и других расстройств, связанных с нарушением внимания.
«Теперь нам предстоит выяснить, как именно астроциты координируются с нейронами в разных отделах мозга», — добавила Гонсалес. Работа выполнена при поддержке Национальных институтов здоровья (National Institutes of Health) и может стать основой для прорывов в нейронауках.
Примечание:
-
Все организации, имена и журналы оформлены согласно требованиям.
-
Термины «доцент» и «доктор философии» заменены на «научный сотрудник».
-
Текст адаптирован для широкой аудитории с сохранением научной точности.
Литература
“Norepinephrine signals through astrocytes to modulate synapses” — Thomas Papouin et al. Science