Изоляция вызывает дефицит памяти и обучения

Вот важная причина оставаться на связи с друзьями и семьей: социальная изоляция вызывает дефицит памяти и обучения, а также другие изменения в поведении. Многочисленные исследования мозга были сосредоточены на воздействии социальной депривации на нейроны, но мало что известно о ее последствиях для самых распространенных клеток мозга – астроцитов.

Исследователи из Медицинского колледжа Бейлора, работавшие с животными моделями, сообщают в журнале Neuron, что во время социальной изоляции астроциты становятся гиперактивными, что, в свою очередь, подавляет функцию мозговых цепей и формирование памяти. Важно отметить, что подавление гиперактивности астроцитов обратило вспять когнитивный дефицит, связанный с социальной депривацией.

“Во время пандемии COVID-19 мы узнали, что социальная изоляция может влиять на когнитивные функции, как предполагалось в предыдущих исследованиях”.

“Это побудило нас с доктором Джунсунг Ву продолжить исследование влияния социальной изоляции на мозг, особенно на астроциты”, – говорит И-Тин Ченг, аспирант лаборатории доктора Бенджамина Денина.

Астроциты играют разнообразные роли в головном мозге, поддерживая функций нейронов, участвуя в формировании и функционировании синапсов, участвуя в высвобождении нейромедиаторов и создании гематоэнцефалического барьера.

“При нормальных условиях группового проживания астроциты облегчают и стимулируют функционирование цепей мозга и память”, – говорит Бенджамин Денин, заведующий кафедрой нейрохирургии и директор Центра неврологии рака. “Однако мы обнаружили, что во время социальной депривации астроциты в области мозга, известной как гиппокамп, фактически подавляют функцию цепей и формирование памяти. Общий вывод заключается в том, что функция астроцитов настроена на социальный опыт”.

Стремясь глубже понять механизм, с помощью которого астроциты вызывают дефицит обучения и памяти у социально изолированных мышей, исследователи изучили ионы кальция (Ca2+), которые, как показали предыдущие исследования, играют центральную роль в опосредованном астроцитами обучении и работе памяти.

“Мы оценили влияние социальной депривации на активность ионов Ca2+ в астроцитах и обнаружили, что социальная изоляция значительно ее увеличивает, в частности активность, связанную с Ca2+ канала TRPA1. За этим, в свою очередь, последовал высвобождение тормозящего нейромедиатора ГАМК, который разорвал задействованные нейронные цепи, участвующих в процессах памяти и обучения”, – говорит Ченг.

“Важно отметить, что как фармакологическое, так и генетическое ингибирование TRPA1 обратило вспять физиологический и когнитивный дефицит, связанный с социальной депривацией”.

“Хотя социальная изоляция также влияет на другие клетки мозга, мы очень рады открытию того, что специфического манипулирования астроцитами достаточно для восстановления дефицита обучения и памяти, вызванного социальной изоляцией на животных моделях”, – говорит Денин.

“Наши результаты показывают новую роль астроцитов в физиологии мозга”, – говорит Ченг. “На то, что делают астроциты, влияют изменения в окружающей среде, и это отразится на поведении животного. В этом случае мы узнали, что социальное взаимодействие полезно для астроцитов и, следовательно, для мозга”.

Поделиться ссылкой