Гарвардские нейробиологи доказали, что нейроны и нейронные сети в мозгу могут менять свой тип и функциональность

Нейробиологи из Гарвардского института стволовых клеток в своей новой работе показали, что сети связей между нейронами в мозгу могут перестраиваться в результате изменения ролей отдельных нейронов. Эти же учёные ранее доказали, что нейроны способны «перепрограммироваться» и менять свою роль – это открытие изменило представление науки о работе клеток мозга.

«В нашей работе мы показали, что во-первых, нейроны в мозгу могут радикально менять свой тип с одного на другой,- говорит Паола Арлотта [Paola Arlotta], профессор в области стволовых клеток и регенеративной биологии. – А во-вторых, соседние нейроны способны воспринимать изменение роли клеток и адаптировать свои коммуникации к их новой роли».

Вообще, «перепрограммирование» клеток организма было продемонстрировано ещё в 2008 году – тогда гарвардские биологи смогли заставить экзокринные клетки поджелудочной железы превратиться в бета-клетки, производящие гормон инсулин.

А в предыдущей работе от 2013 года гарвардские исследователи опровергли общепринятое мнение, согласно которому нейроны, взявшие на себя какую-либо функцию, никогда больше её не меняют. Выяснилось, что и нейроны также могут меняться: учёные под руководством профессора Арлотты «превратили» клетки мозолистого тела в корково-спинномозговые. Именно такие клетки погибают во время развития у человека бокового амиотрофического склероза – той самой болезни, от которой страдает Стивен Хокинг.

Примечательно, что изменение роли клеток мозга было продемонстрировано не в пробирке, а в мозгу живых мышей. Подопытные мыши были достаточно молодыми, так что пока неизвестно, сработает ли этот трюк у взрослых и пожилых организмов.

В новой работе показано, что возможности клеток по смене «поля деятельности» не ограничиваются изменением работы одиночных нейронов. Вся сеть синаптически связанных с ними нейронов перестраивается и начинает работать по-новому. Это открывает путь к лучшему пониманию того, как нейроны выбирают своих синаптических партнёров, и к разработке новых способов борьбы с нейрологическими заболеваниями, вплоть до шизофрении и аутизма.