Пластичность зрительной коры оказалась пожизненной — Naked Science
6 минут
Редакция

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
©Wikipedia

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.
Позавчера, 19:03
8 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

Позавчера, 14:43
7 минут
Василий Парфенов

Фанаты эпической киноленты «Космическая одиссея 2001 года» могут ликовать: на Земле нашли объект, похожий на показанные в фильме монолиты. Необычный металлический артефакт обнаружили сотрудники Департамента общественной безопасности штата Юта во время рутинного облета территорий.

Сегодня, 12:30
4 минуты
Сергей Васильев

Астроном-любитель нашел в каталогах звезду солнечного типа, от которой еще в 1970-е на Землю мог прийти знаменитый «внеземной» сигнал.

Позавчера, 19:03
8 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

Позавчера, 14:43
7 минут
Василий Парфенов

Фанаты эпической киноленты «Космическая одиссея 2001 года» могут ликовать: на Земле нашли объект, похожий на показанные в фильме монолиты. Необычный металлический артефакт обнаружили сотрудники Департамента общественной безопасности штата Юта во время рутинного облета территорий.

22 ноября
26 минут
Александр Березин

Планеты вокруг нашего Солнца расположены совсем не так, как в других системах. И это имеет крайне необычные практические последствия: расчеты показывают, что вокруг нашей звезды должны вращаться две потенциально обитаемые планеты, а не одна, как сейчас. Одна из них куда-то бесследно исчезла – и это еще в лучшем случае. Рассказываем, почему так получилось и кто конкретно в этом виноват.

14 ноября
35 минут
Василий Парфенов

На вопрос, кто проживает на дне океана, люди отвечают по-разному. Дети и некоторые взрослые скажут: Губка Боб Квадратные Штаны. Фанаты Лавкрафта благоговейно, но с огоньком в глазах пробормочут нечто вроде «Ктулху фхтагн». А подводники и океанологи задумчиво посмотрят на вопрошающего и, если повезет, расскажут много интересного. Про квакеров, «биоуток», «блуп» и еще Посейдон его знает какие аномальные явления подводного мира.

2 ноября
10 минут
Василий Парфенов

Совсем недавно первые комплекты оборудования Starlink начали поступать простым пользователям, и они уже активно делятся опытом использования. Бета-тестирование под девизом «Лучше, чем ничего» позволяет оценить возможности готовой менее чем на 10% спутниковой группировки. И они впечатляют!

Позавчера, 19:03
8 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

[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: