Глубокая стимуляция мозга (ГСМ) на живой ткани человеческого мозга не только синхронизирует нейронную активность, но и активирует различные генетические программы в нейронах и вспомогательных клетках — астроцитах, согласно новаторскому исследованию, опубликованному в Nature.
Исследование
Исследователи из UCLA Health и Юго-западного медицинского центра Техасского университета использовали живую ткань височной коры головного мозга, предоставленную пациентами нейрохирургических отделений, и применили паттерны электрической стимуляции, аналогичные ГСМ. Они обнаружили, что такая стимуляция значительно усиливает синхронизацию нейронных разрядов в сетях — паттерн, связанный с формированием памяти и синаптической пластичностью.
С помощью секвенирования одиночных ядер команда выявила изменения экспрессии генов, специфичные для типа клеток: нейроны и астроциты включали различные генетические пути в ответ на электрические поля. Эти результаты ex vivo были подтверждены на ткани коры пациентов, которым проводилась клиническая ГСМ, что показывает, что наблюдаемые эффекты возникают в живом мозге.
«Для меня было привилегией и вызовом работать с пожертвованной живой тканью человеческого мозга», — сказала старший автор Женевьева Конопка, доктор философии, заведующая кафедрой нейробиологии в UCLA Health. «Понимание того, какие гены активируются в каких клетках во время стимуляции, позволяет нам разрабатывать более точные подходы к ГСМ и, возможно, сочетать ее с фармакологической терапией для замедления когнитивного снижения». Это первое исследование, в котором имитируются паттерны ГСМ на живой ткани вне организма.
Почему это важно
Для всех, кто обеспокоен ухудшением памяти, это исследование дает надежду. Определив молекулярных участников в нейронах и астроцитах, ученые теперь могут разработать таргетные методы лечения, которые усилят преимущества ГСМ и потенциально уменьшат побочные эффекты. Это также углубляет наше понимание того, как электрическая стимуляция, уже используемая при болезни Паркинсона и ОКР, может быть адаптирована для сохранения когнитивных функций.
«Это ключевой шаг к персонализированной стимуляции мозга», — сказал ведущий исследователь. «Мы переходим от подхода „черного ящика“ к стратегии, основанной на молекулярных данных».
Что вы можете сделать
Хотя это исследование еще не готово к клиническому применению, вы можете поддержать здоровье своего мозга уже сегодня: оставайтесь физически активными, уделяйте внимание сну и занимайтесь обучением на протяжении всей жизни. Эти научно обоснованные привычки способствуют синаптической пластичности и могут помочь создать когнитивный резерв.
Источник: Neuroscience News
Интересует ваш мозг? Пройдите наш бесплатный адаптивный IQ-тест или попробуйте 306 уровней тренировки мозга.
