Как вылечить шизофрению на клеточном уровне
Исследователи из Каролинского института в Стокгольме определили, какие клетки мозга отвечают за внимание. Управляя активностью этих клеток, ученые смогли повысить уровень их эффективности. Это открытие очень важно для психиатрии, так как функция внимания влияет на многие расстройства психики.
Спойлер
Проблема: Возможно ли вылечить психические расстройства?
Решение: Ученые ищут способы лечения. Новые исследования показывают, что это возможно: необходимо воздействовать на определенный тип нейронов.
Лобная кора головного мозга играет решающую роль в познавательной деятельности – в том числе, в бытовых психических процессах, таких как внимание, обучение, решение проблем, память и принятие решений. Тем не менее, мы очень мало знаем о том, как лобная кора выполняет эти психические процессы.
Согласно теории, ключевую роль в процессе познания играют нервные клетки, содержащие белок парвальбумин (PV-нейроны). Ученые из Каролинского института в Стокгольме поняли, что работу PV-нейронов можно оптимизировать – и наша познавательная деятельность станет более эффективной.
В ходе исследования ученые сосредоточились на внимании, так как этот познавательный процесс влияет на многие психические расстройства. Подопытные мыши выполняли следующую задачу: находясь перед рядом отверстий, животное должно было заметить кратковременный визуальный сигнал и правильно выбрать одно из трех отверстий. Во время выполнения задания исследователи записали электрическую активность сотен отдельных нейронов в лобной коре животных.
«Мы обнаружили, что активность нейронов, содержащих парвальбумин, отражается на уровне внимания животных», – говорит ведущий исследователь кафедры неврологии Каролинского института Мари Карлен. «Клетки были очень активны, когда животные были внимательны, их активность снижалась, если животные отвлекались. Различия были настолько велики, что мы могли предсказать, справится ли зверек с заданием, по деятельности нейронов».
Активность нейронов – это отчасти электрический процесс. Когда мы решаем сложную задачу на внимание, электрические колебания в головном мозге настраиваются на диапазон частот от 30 до 170 Гц. Это называется гамма-ритмом мозга.
Чтобы повлиять на активность PV-нейронов, шведские ученые использовали оптогенетический метод. Они внедрили в нервные клетки мышей светочувствительные элементы и искусственно стимулировали их с частотой, соответствующей гамма-ритму. Внимание мышей после воздействия на PV-нейроны заметно улучшилось.
«Результаты нашего исследования показывают, что можно улучшить когнитивные функции, изменяя активность единственного типа нейронов, что удивительно, учитывая сложность устройства мозга. Таким образом, PV-нейроны представляют большой интерес для фармацевтической индустрии», — пояснила Мари Карлен.
Это открытие может помочь в лечении психических расстройств, таких как шизофрения, аутизм и синдром дефицита внимания и гиперактивности.
Комментарии