Глибока стимуляція мозку (DBS) на живій тканині людського мозку не лише синхронізує нейронну активність, але й активує різні генетичні програми в нейронах і допоміжних клітинах, астроцитах, згідно з новаторським дослідженням, опублікованим у Nature.
Дослідження
Дослідники з UCLA Health і University of Texas Southwestern Medical Center використовували живу тканину скроневої кори, надану пацієнтами нейрохірургії, і застосовували патерни електричної стимуляції, подібні до DBS. Вони виявили, що така стимуляція значно підвищує синхронізацію нейронних мереж — патерн, пов'язаний з формуванням пам'яті та синаптичною пластичністю.
Використовуючи секвенування однієї клітини, команда визначила зміни експресії генів, специфічні для типу клітин: нейрони та астроцити активували різні генетичні шляхи у відповідь на електричні поля. Ці результати ex vivo були підтверджені на кортикальній тканині пацієнтів, які пройшли клінічну DBS, що показує, що спостережувані ефекти відбуваються в живому мозку.
«Було привілеєм і викликом працювати з пожертвуваною живою тканиною людського мозку», — сказала старший автор Женев'єва Конопка, доктор філософії, завідувач кафедри нейробіології в UCLA Health. «Розуміння того, які гени активуються в яких клітинах під час стимуляції, дозволяє нам розробляти більш точні підходи до DBS і, можливо, поєднувати її з фармакологічною терапією, щоб уповільнити когнітивний спад». Це перше дослідження, яке імітує патерни DBS на живій тканині поза тілом.
Чому це важливо
Для тих, хто турбується про зниження пам'яті, це дослідження дає надію. Визначаючи молекулярні компоненти в нейронах та астроцитах, вчені тепер можуть розробляти цілеспрямовані методи лікування, які підсилюють переваги DBS і потенційно зменшують побічні ефекти. Це також поглиблює наше розуміння того, як електричну стимуляцію, вже використовувану для хвороби Паркінсона та ОКР, можна адаптувати для збереження когнітивних функцій.
«Це ключовий крок до персоналізованої стимуляції мозку», — сказав провідний дослідник. «Ми переходимо від підходу „чорної скриньки“ до молекулярно обґрунтованої стратегії».
Що ви можете зробити
Хоча це дослідження ще не готове до клінічного застосування, ви можете підтримувати здоров'я свого мозку вже сьогодні: будьте фізично активними, приділяйте пріоритет сну та займайтеся навчанням протягом життя. Ці науково обґрунтовані звички сприяють синаптичній пластичності та можуть допомогти створити когнітивний резерв.
Джерело: Neuroscience News
Цікавитеся власним мозком? Пройдіть наш безкоштовний адаптивний IQ-тест або спробуйте 306 рівнів тренування мозку.
