Как воробей удваивает нейроны в мозге и что это даст людям

Конечно, многие певчие птицы немного «прокачивают» вокальные центры к сезону размножения. Но наш герой — настоящий рекордсмен. Его область под названием HVC переживает настоящую революцию: она не просто подрастает, а почти удваивается в размере за счет новых нервных клеток. А потом, когда песни спеты, так же спокойно возвращается к исходным параметрам.

Этот феномен, представленный на ежегодном собрании Общества нейробиологии, — больше чем просто курьёз. Ученые уверены: разгадка механизма этой цикличности может указать путь к лечению серьёзных болезней человеческого мозга. Ведь обычно такой стремительный рост и последующее отмирание клеток для млекопитающих — катастрофа, ведущая к воспалению и повреждениям. А воробей делает это легко и непринужденно, словно ничего не происходит. Как ему это удаётся?

Череп как «жесткий чемодан»

Главный вопрос: зачем мозгу так резко сжиматься? Чтобы найти ответ, команда Трейси Ларсон пометила специальной меткой стволовые клетки в мозге самцов и искусственно вызвала у них гормональный всплеск, имитирующий брачный период. И картина прояснилась.

Оказалось, что стволовые клетки, расположенные между певческим центром HVC и гиппокампом (зона памяти и навигации), начинают активно делиться. Но сначала они превращаются не в нейроны, а в астроциты — вспомогательные клетки, которые создают питательную среду. Гиппокамп сам по себе тоже генерирует нейроны, например, перед миграцией, когда птице нужно запоминать маршрут.

Тут и кроется ключ к управлению пространством. Череп — это же «жесткий чемодан», как метко выразилась Ларсон. Чтобы упаковать в одну область больше нейронов, нужно освободить место в другой. Всё подчиняется сезонному графику. А по окончании сезона лишние нейроны и отработавшие астроциты утилизируются — в HVC происходит почти полная замена вспомогательных клеток.

Чем воробьи могут помочь людям

Именно этот цикл — бум, спад и снова бум — невероятно интересует исследователей. Ведь после потери нейронов воробей демонстрирует нечто очень похожее на депрессию: теряет мотивацию, перестает петь. Но затем снова включается природный механизм, и он выходит из этого состояния. Как? Какие химические сигналы переводят мозг обратно в режим роста?

Ответ может стать прорывом в терапии депрессии. Более того, у взрослого человека нейрогенез идет крайне медленно, а с возрастом потери только нарастают. Что, если мы сможем «взломать» древний механизм, отточенный эволюцией на воробьях, и заставить наш мозг обновляться так же управляемо? Мечта? Возможно. Но эта маленькая птица уже показывает, что такое невозможно — возможно.