Знание-сила, 2008 № 09 (975) - страница 8

Многие из нас слышали от друзей — не расстраивайся, береги нервы! Ведь нервные клетки не восстанавливаются. Действительно, взрослая нервная клетка слишком велика и слишком сложно устроена, чтобы размножаться. Деление клетки требует сложной подготовки, а взрослый нейрон не может себе этого позволить — он работает. Так же поступают и многие другие специализированные клетки — зрелый эритроцит, например, вообще лишен ядра, время его жизни ограничено временем жизни молекул, синтезированных еще в клетке-предшественнике. Но это не значит, что смерть эритроцита — трагедия. Нет, в костном мозгу из стволовых клеток крови формируются новые и новые эритроциты, восполняя естественную убыль.

Закономерно возник вопрос: нет ли и в головном мозгу каких-нибудь размножающихся клеток, восполняющих убыль погибших нейронов? Еще в начале 60-х американские ученые Алтман и Дас показали, что в мозгу взрослых крыс происходит образование новых нейронов в особом месте — так называемой зубчатой фасции гиппокампа (dentate gyrus). Гиппокамп расположен в височных отделах больших полушарий, он принадлежит к самой старой части переднего мозга — к лимбической системе. Эта система отвечает за эмоциональную жизнь, за настроение и сексуальное поведение. Повреждение гиппокампа приводит к утрате кратковременной памяти, объем гиппокампа уменьшается у людей, страдающих депрессией, у животных, находящихся в состоянии стресса. В 1967 году те же Алтман и Дас опубликовали работу, в которой показали наличие размножающихся нервных клеток в гиппокампе взрослой морской свинки. Выбор такого необычного объекта (не лабораторных крыс или мышей, а морских свинок) был связан с большей зрелостью их мозга при рождении. Детеныши свинок, в отличие от крысят и мышат, рождаются гораздо более зрелыми, со сформированным мозгом и органами чувств.

Однако в мозгу приматов ничего подобного обнаружено не было. В 1985 году эксперименты Паско Ракика из Йельской медицинской школы показали, что в головном мозгу взрослых макак новые нейроны не образуются, и такая точка зрения сделалась общепринятой. Считалось, что сложная структура связей между нейронами, обеспечивающая высшие психические функции, требует постоянства клеточного состава мозга. За пластичность же мозга, позволяющую ему компенсировать повреждения, нанесенные травмой или болезнью, полагали ответственной избыточность количества нервных клеток в головном мозгу. Действительно, как показали исследования больных нейродегенеративными заболеваниями, видимые нарушения памяти и движений у них наступают только после того, как погибнет более 90% клеток коры больших полушарий.

Такая консервативность клеточного состава головного мозга считалась присущей только приматам. У рыб, рептилий, певчих птиц было показано образование новых нейронов в мозгу взрослых животных. И только самый сложный среди млекопитающих мозг приматов считался сформированным с момента рождения. Изменили эту точку зрения исследования Элизабет Гулд, нейробиолога из Принстонского университета. Еще в конце восьмидесятых годов она обнаружила признаки появления новых нейронов в гиппокампе взрослых крыс, но, поскольку этот результат противоречил общепринятой точке зрения, ее публикации не привлекли большого внимания. Результаты же, полученные ею в 1997 году, игнорировать было уже гораздо труднее. Элизабет Гулд с сотрудниками показала, что в мозгу взрослых мармозеток — длиннохвостых обезьян Нового Света — происходит образование новых нейронов. Происходит именно в гиппокампе, там же, где у мышей, крыс и морских свинок. Причем в условиях стресса процесс образования новых нейронов останавливается.

Осталось выяснить, как же все-таки обстоит дело с человеком. Здесь возникает большая методическая трудность — человека нельзя содержать в определенных условиях среды, а самое главное — регистрировать появление в его мозгу новых нейронов стандартными методами. Новые нейроны в мозгу мышей обнаружить гораздо проще — надо ввести мыши радиоактивный предшественник какого-нибудь нуклеотида, обычно используется аналог тимидина бромодеоксиуридин, и через некоторое время мышь забить, приготовить гистологический срез мозга и посмотреть — есть ли в определенных районах этого мозга радиоактивная метка. Если метка есть — значит, клетка, содержащая ее, как раз делилась в то время, когда метку ввели в организм животного. И значит, содержащая клетку метка — новая, недавно образованная.