Взрослые мыши, сконструированные так, чтобы в их мозговом центре памяти было больше новорожденных нейронов, преуспели в точном различении подобных опытов? способность, которая снижается с нормальным старением и при некоторых тревожных расстройствах. Усиление такого нейрогенеза в гиппокампе взрослых также дает эффекты, подобные антидепрессантам в сочетании с упражнениями, в исследовании, финансируемом Национальными институтами здоровья.
Исследователи впервые выявили эффекты усиленного нейрогенеза у взрослых, создав мышей, лишенных гена, необходимого для запрограммированной гибели новорожденных нейронов в гиппокампе взрослых.
"Эти мыши с большим количеством молодых нейронов лучше распознавали закономерности ?? задачи, которые становятся более сложными с возрастом," объяснил Рене Хен Ph.D., Колумбийского университета в Нью-Йорке. "Дефицит этой способности также может способствовать возникновению тревоги, поскольку чрезмерное обобщение иногда приводит к ошибочному принятию двусмысленных сигналов за угрожающие. Наше исследование демонстрирует, что стимуляции нейрогенеза у взрослых достаточно, чтобы улучшить такое поведение распознавания образов, но, хотя и необходимо, но недостаточно, чтобы избавиться от депрессивно-подобного поведения."
Хен и Амар Сахай, Ph.D., грантополучатели Национального института психического здоровья (NIMH) Национального института здоровья (NIMH) и их коллеги сообщают о своем открытии онлайн 3 апреля 2011 года в журнале Nature.
"Помогая отделить эффекты усиленного нейрогенеза на познание от воздействия на настроение, это исследование приближает нас к пониманию того, как его можно использовать для улучшения лечения таких расстройств, как депрессия, посттравматический стрессовый синдром и паническое расстройство, а также снижение когнитивных способностей," сказал директор NIMH Томас Р. Инсель, М.D.
В более ранних исследованиях Хен и его коллеги показали, что рождение новых нейронов в гиппокампе необходимо для терапевтического эффекта нынешних антидепрессантов. Поскольку для роста этих клеток и их интеграции в мозговые цепи требуются недели, это помогло объяснить задержку улучшения симптомов, наблюдаемую у пациентов. Также появились доказательства того, что обогащение окружающей среды и упражнения также могут стимулировать нейрогенез и вызывать эффекты, подобные антидепрессантам. Тем не менее, точный вклад усиленного нейрогенеза у взрослых оставался неуловимым.
Чтобы идентифицировать их, исследователи использовали генную инженерию, чтобы создать мышей, лишенных гена, который обычно убивает 50-80 процентов новорожденных нейронов в гиппокампе взрослых. Эти мыши с относительным избытком нейронов, рожденных взрослыми, были первыми в обучении различать камеру, в которой они ранее получили удар ногой, и похожую на нее камеру, которая была безопасной. Напротив, мыши, у которых нейрогенез гиппокампа взрослых были заблокированы, плохо справлялись с этой задачей обучения распознаванию страха, часто замораживаясь в безопасных камерах.
Тем не менее, мыши с генетически усиленным нейрогенезом взрослых не проявляли улучшенного успокаивающего или антидепрессантного поведения, такого как повышенное исследование ситуаций, вызывающих тревогу. Такое поведение появилось у этих мышей только после четырех недель упражнений с бегом на колесах, предполагая, что нейрогенез, возможно, должен сопровождаться каким-то улучшением окружающей среды, чтобы вызвать такие эффекты.
Хен и Сахай сказали, что теперь они используют факторы роста нейронов в сочетании с усиленным нейрогенезом, чтобы изучить возможные механизмы, лежащие в основе таких успокаивающих и антидепрессивных эффектов. Они также взвешивают новые доказательства того, что нейрогенез в нижней части гиппокампа влияет на настроение и поведение, связанное с тревогой, в то время как нейрогенез в верхней части структуры мозга мыши может иметь больше общего с мышлением и памятью.