Избыточное торможение нейронов связано с ухудшением памяти при старении

Новое исследование, опубликованное в журнале Neurobiology of Disease, показало, что избыточная тормозная активность в ключевых областях мозга может быть связана с ухудшением памяти и когнитивных функций в процессе старения.

Учёные также продемонстрировали, что искусственное воспроизведение подобного дисбаланса у молодых животных вызывает аналогичные нарушения, что указывает на возможную причинную связь.

Баланс возбуждения и торможения в мозге

Работа мозга основана на балансе между возбуждающими сигналами, активирующими нейроны, и тормозными сигналами, снижающими их активность. Одной из наиболее уязвимых к возрастным изменениям зон является префронтальная кора, отвечающая за память, планирование и сложное мышление.

Ранее предполагалось, что этот баланс нарушается с возрастом, однако прямое доказательство его влияния на когнитивное снижение оставалось ограниченным.

Эксперимент на мышах и когнитивные различия

Команда под руководством Ясона Керамидиса из Университета Лаваля (Канада) протестировала 43 пожилых и 17 молодых самцов мышей, оценивая их память, исследовательское поведение и социальные реакции.

С помощью статистического анализа исследователи выделили две группы старых животных: с выраженными когнитивными нарушениями и с относительно сохранными функциями.

Что показал анализ мозга

У мышей с ухудшенной памятью был выявлен повышенный уровень белков, связанных с тормозными синапсами — гефирина и VGAT — в префронтальной коре. При этом показатели возбуждающих систем оставались неизменными, что указывает на избирательный характер изменений.

Микроскопический анализ подтвердил увеличение числа тормозных синапсов, а не просто изменение уровня белков в уже существующих соединениях.

Причинная связь и оптогенетика

Чтобы проверить влияние этого механизма, учёные использовали оптогенетику, активируя тормозные нейроны у молодых мышей с помощью света.

После стимуляции у животных появились те же когнитивные нарушения, что и у старых мышей с ухудшенной памятью, что подтверждает роль избыточного торможения.

Выводы и возможные риски терапии

Авторы отмечают, что чрезмерное торможение в префронтальной коре может быть одним из механизмов возрастного снижения памяти.

Однако исследование также указывает на потенциальные сложности терапии: усиление тормозных процессов при других заболеваниях мозга может случайно ухудшить возрастные когнитивные функции.

Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX.