Специалисты Университета Южной Калифорнии выявили связь между числом аномальных незрелых клеток мозга и ослаблением умения решать новые задачи у пациентов с эпилепсией. У участников старшего возраста подобных клеток оказалось больше, и рост их количества сопутствовал более слабым результатам тестов на подвижный интеллект. Какие находки сделали исследователи и какие перспективы это дает для изучения старения мозга — в материале «Известий».
Какие клетки оказались связаны с ослаблением мышленияСправка «Известий»Внимание исследователей привлекла астроглия — клетки, которые помогают нейронам взаимодействовать и поддерживают благоприятную среду в нервной ткани. У многих из них есть характерная звездчатая форма. В новой работе авторы изучали аномальные клетки астроглии с признаками незрелости.
Ранее роль этих клеток в познавательных процессах изучали в основном на животных или через косвенные показатели, например активность генов. Теперь исследователи смогли напрямую подсчитать клетки в человеческой ткани и соотнести их число с результатами когнитивных тестов.
Отдельное внимание авторы уделили подвижному интеллекту — умению решать незнакомые задачи. Он помогает человеку рассуждать и выявлять закономерности в новой информации. Именно такая способность может ослабевать с возрастом.
Как исследователи изучали мозг пациентовКак правило, сопоставить состав мозговой ткани с интеллектуальными способностями человека непросто. Магнитно-резонансная томография и электроэнцефалография не дают достаточно подробно изучать отдельные клетки, а образцы ткани живых пациентов редко бывают доступны для исследований.
В этом случае материал получили во время операций по поводу мезиальной височной эпилепсии. Пациентам удаляли ткань гиппокампа — области мозга, которая участвует в обучении и памяти. Хирургическое вмешательство проводили для лечения тяжелых приступов, которые не удавалось контролировать лекарствами.
До операции пациенты проходили обследование, включавшее задания на мышление, память, внимание, речь и мелкую моторику. После вмешательства исследователи изучали удаленную ткань под микроскопом.
В научной статье уточняется, что анализ когнитивных показателей охватил 40 человек, исследование ткани — 29. Соотнести количество клеток с результатами тестов удалось у 19 пациентов, для которых были доступны оба набора данных. Подвижный интеллект оценивали с помощью теста Равена.
Что выявило исследованиеУ пациентов старшего возраста нашли больше незрелых клеток астроглии в одном из изученных участков гиппокампа. Рост числа таких клеток также сопутствовал более низким результатам теста на подвижный интеллект.
«Большее число этих клеток также было связано с худшими результатами тестов на подвижный интеллект», — сообщила первый автор исследования, исследователь Медицинской школы Кека Университета Южной Калифорнии Асвати Аммотумканди.
При этом связь была предварительной: после поправки на множественные сравнения она не сохранила статистическую значимость. При одновременном учете возраста самостоятельный вклад количества клеток также не получил статистического подтверждения. Поэтому пока нельзя надежно отделить предполагаемую роль астроглии от возрастных изменений.
Исследование показало и различия между когнитивными функциями. Хотя зрительно-пространственные способности и память тоже ухудшались с возрастом, статистически значимой связи этих показателей с числом незрелых клеток не нашли.
Авторы подчеркивают, что наблюдение не устанавливает причину ухудшения мышления. Неизвестно и то, происходят ли подобные изменения при обычном старении у людей без эпилепсии. Проверить результаты предстоит на более крупных выборках.
Как открытие может помочь в поиске терапииПо словам соавтора работы, исследователя Университета Южной Калифорнии Майкла Бонагуиди, астроглия может стать новой мишенью для методов сохранения когнитивных функций. Однако сначала нужно выяснить, вносят ли незрелые клетки непосредственный вклад в ухудшение мышления и можно ли изменить их состояние.
Аммотумканди уже изучает молекулярные особенности таких клеток. Сравнивая образцы пациентов с эпилепсией с контрольными, она рассчитывает выявить различия, которые помогут определить потенциальные мишени для препаратов.
Еще одним направлением будущих исследований может стать нейромодуляция — воздействие на нервную систему электрическими или магнитными импульсами. Исследователи допускают, что такой подход позволит поддерживать нормальную работу астроглии. Возможность улучшить когнитивные функции именно за счет воздействия на эти клетки еще предстоит проверить.