Пластичность зрительной коры оказалась пожизненной
31.05.2017
6 минут
Редакция
119

Пластичность зрительной коры оказалась пожизненной

Исследователи из Университета Макмастера и компании Pairwise Affinity обнаружили, что нейропластичность зрительной коры может сохраняться в течение всей жизни.

6a01156e439be2970c017d42a04382970c

Реабилитация пациентов с повреждениями нервной системы нередко основана на пластичности мозга. Это свойство позволяет компенсировать дефектные функции за счет сохранных, например низкую остроту зрения с помощью слуха, обоняния и тактильной чувствительности. В то же время подобная терапия ограничена сензитивными периодами развития. Так, долгое время считалось, что врожденная слепота делает невозможным распознавание лиц в зрелом возрасте даже после восстановления анализатора, поскольку формирование соответствующих афферентных путей и отделов мозга происходит в первые годы жизни. Однако эксперименты показали, что это не так. По аналогии лечение ампблиопии (ленивого глаза) у людей старше шести лет рассматривается как бесперспективное.

 

Между тем, согласно прошлым работам, биомаркеры нейропластичности — глутаматные рецепторы — экспрессируются в зрительной коре мозга в течение всей жизни. Чтобы проверить гипотезу о связи между этим свойством и существующей периодизацией развития, авторы новой работы изучили 30 посмертных образцов от людей, которые скончались в возрасте от 20 дней до 79 лет. Доноры не имели диагнозов, связанных с болезнями нервной системы, а их смерть незначительно ассоциировалась с травмами мозга. Целью оценки выступали рецепторы PSD-95, GluN1, GluN2A, GluN2B и GluA2. Для определения их числа в зрительной коре образцов ученые использовали метод вестерн-блоттинга: после разделения и блокирования бычьим сывороточным альбумином целевые белки «помечали» антителами.

 

Индивидуальное, относительное и групповое распределение экспрессии глутаматных рецепторов / ©Caitlin R. Siu et al., The Journal of Neuroscience, 2017

 

Помимо количества, авторы определили связи между рецепторами и плотность коры путем денситометрии. Дополнительно они выявили соотношение разных глутаматных белков в зависимости от возраста, рассчитав индекс GluA2:GluN1 и индекс субъединиц 2A:2B NMDA-рецепторов. На этапе статистической обработки данных генеральную совокупность разделили на семь групп: новорожденные (менее трех месяцев), младенцы (от трех месяцев до одного года), раннее детство (5–11 лет), подростковый возраст (12–20 лет), ранняя взрослость (21–55 лет) и поздняя взрослость (более 55 лет). Чтобы минимизировать влияние индивидуальных особенностей экспрессии на достоверность выводов, исследователи также оценили отношение дисперсии к среднему (Variance-to-Mean Ratio, VMR).

 

Анализ показал, что самостоятельная экспрессия глутаматных рецепторов в зрительной коре возрастала в период детства и снижалась во время старения. Например, пик рецептора PSD-95 приходился на 5–11 лет, GluA2 — на 3,1 года. Уровень GluN1 резко повышался к первому году жизни, а экспрессия GluNl падала примерно к 31 году. Однако вычисление индексов позволило прийти к выводу, что некоторые белки продолжают расти в течение жизни. Так, по индексу 2A:2B, GluN2B стабилизировался в подростковом возрасте и достигал пика в 35,9 года. Индекс GluA2:GluN1 свидетельствовал о том, что поздний рост GluN1 приходится на 23–43 года. По мнению ученых, это указывает на сохранение пластичности мозга в зрелости и требует пересмотра современной классификации сензитивных периодов.

 

Подробности работы представлены в The Journal of Neuroscience.

 

Ранее американские ученые разработали видеоигру, которая помогла восстановить периферическое зрение слабовидящих детей всего за восемь часов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
18 февраля
8 минут
Полина Гершберг

Один из наиболее полезных режимов питания оказался хорош с неожиданной стороны: выяснилось, что он способствует развитию кишечных бактерий, связанных с улучшением качества жизни пожилых людей.

Позавчера, 08:47
4 минуты
Сергей Васильев

В галактике Маркарян 231, расположенной в полумиллиарде световых лет от нас, нашли облака молекулярного кислорода — впервые где-либо вне Млечного Пути.

Позавчера, 16:38
8 минут
Мария Азарова

Эксперимент, проведенный учеными из Австралии, показал, что чрезмерная любовь к фастфуду и сладкому может всего за неделю привести к нарушению функций гиппокампа, перееданию, а в долгосрочной перспективе — к ожирению, диабету и деменции.

18 февраля
8 минут
Полина Гершберг

Один из наиболее полезных режимов питания оказался хорош с неожиданной стороны: выяснилось, что он способствует развитию кишечных бактерий, связанных с улучшением качества жизни пожилых людей.

17 февраля
5 минут
Мария Азарова

По мнению исследователей, мидии погибли вследствие «теплового стресса», вызванного повышением температуры океана.

Позавчера, 08:47
4 минуты
Сергей Васильев

В галактике Маркарян 231, расположенной в полумиллиарде световых лет от нас, нашли облака молекулярного кислорода — впервые где-либо вне Млечного Пути.

11 февраля
4 минуты
Сергей Васильев

Экспериментальные данные указали на виды физических нагрузок, которые стимулируют нейропластичность мозга.

28 января
25 минут
Александр Березин

Недавняя научная работа предрекла серьезную эпидемию коронавируса 2019-nCoV. Согласно ей, 95% зараженных еще не зарегистрированы властями, а значит, через пару недель в одной Ухани будут сотни тысяч заболевших. При наблюдаемой смертности от вируса в 2,36% — это многие тысячи погибших. На самом деле, новая работа скорее «ловит хайп» или, если угодно, пытается держать мир настороже, чем описывает реальную эпидемию. Последние данные по заразности коронавируса показывают: он действительно неблестяще передается от человека к человеку. Для эпидемии в Китае этого достаточно, но большое число жертв за пределами этой страны маловероятно. Выясняем почему.

28 января
3 минуты
Полина Гершберг

Ученые создали информационную панель, показывающую распространение китайского коронавируса по миру в режиме реального времени. Данные вносятся из подтвержденных источников — это поможет бороться с дезинформацией.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: