Гиппокамп – это область мозга, играющая ключевую роль в процессах обучения и памяти, а также участвующая в регуляции эмоций. Еще 2013 году исследовательская группа Йонаса Фризена из Каролинского института в ходе нашумевшего исследования продемонстрировала, что в гиппокампе взрослых людей могут формироваться новые нейроны. Однако масштабы и значение этого процесса образования новых нейронов до сих пор остаются предметом дискуссий. Не было четких доказательств того, что клетки, предшествующие новым нейронам, известные как нейрональные клетки-предшественники, действительно существуют и делятся у взрослых людей.
"Теперь нам удалось идентифицировать эти исходные клетки, что подтверждает, что в гиппокампе взрослого мозга происходит постоянное формирование нейронов", – сказал профессор исследований стволовых клеток на кафедре клеточной и молекулярной биологии Каролинского института Йонас Фризен, который руководил исследованием.
По словам Фризена, исследование может иметь значение для разработки регенеративных методов лечения, стимулирующих нейрогенез при нейродегенеративных и психических расстройствах.
В новом исследовании ученые объединили несколько передовых методов для изучения мозговой ткани людей в возрасте от 0 до 78 лет из нескольких международных биобанков. Они использовали метод одноядерного РНК-секвенирования, который анализирует активность генов в ядрах отдельных клеток, и проточную цитометрию для изучения свойств клеток. Объединив это с машинным обучением, они смогли идентифицировать различные стадии развития нейронов: от стволовых клеток до незрелых нейронов, многие из которых находились в фазе деления.
Результаты показывают, что клетки – предшественники нейронов взрослых людей схожи с клетками – предшественниками нейронов мышей, свиней и обезьян, но существуют некоторые различия в активности генов. Также наблюдались значительные различия между индивидуумами: у некоторых взрослых людей было много клеток-предшественников, у других их почти не было.
"Мы обнаружили эти делящиеся клетки-предшественники не только у младенцев и детей, но и у подростков и взрослых", – сказала соавтор исследования Марта Патерлини в комментарии LiveScience. По ее словам, к ним относятся стволовые клетки, способные обновляться и давать начало другим клеткам мозга.
Как показало исследование, в мозге детей образовалось больше новых клеток, чем в мозге подростков или взрослых. При этом в девяти из 14 образцов мозга взрослых, проанализированных одним методом, были обнаружены признаки нейрогенеза, а в 10 из 10 образцов мозга взрослых, проанализированных другим методом, были обнаружены новые клетки.
Авторы теперь надеются сосредоточить свои исследования на изучении того, как этот процесс влияет на обучение и память во взрослом возрасте.