Ядерные взрывы помогли ответить на вопрос о рождении новых нейронов

10.06.2013 Неврология  Нет комментариев

Более 500 испытаний атомных бомб, проведенные за годы Холодной войны, могут принести хотя бы какую-то пользу. Благодаря радиоактивным изотопам углерода, выброшенным в атмосферу в ходе этих испытаний, неврологи наконец смогли ответить на вопрос: способен ли головной мозг человека создавать новые нейроны? Ответ — да, способен. Исследователи из Каролинского института (Karolinska Institute) в Стокгольме выяснили, что новые нейроны в небольшой области мозга, отвечающей за память, образуются на протяжении всей жизни человека.

На протяжении многих десятилетий неврологи были уверены, что мозг взрослого человека не может создавать новые нервные клетки — вы и сами наверняка много раз слышали, что «нервные клетки не восстанавливаются». Однако в 1998 году шведские ученые впервые сообщили об обнаружении доказательств того, что новые нейроны продолжают появляться на протяжении всей жизни, по крайней мере, в гиппокампе — структуре мозга, отвечающей за память и обучение. Их эксперименты были проведены на мышах, однако с тех пор ни одна группа исследователей не перепроверяла результаты этой работы.

Молекулярный биолог Кирсти Спальдинг (Kirsty Spalding) и ее коллеги решили перепроверить их, применив весьма необычный подход, на разработку которого ушло более 10 лет. Он основывается на подсчете числа радиоактивных изотопов углерода-14, которые массово выбрасывались в атмосферу во время испытаний ядерных бомб 1950–1960-х годов. За это время содержание изотопов в атмосфере удвоилось, а с 1963 г., после подписания запрета на испытания, стало быстро сокращаться. Известно, что клетки человека в процессе своего развития встраивают углерод из атмосферы в свои ДНК. Поэтому соотношение углерода-14 к более стабильному изотопу углерода-12 в ДНК клетки служит «штампом», свидетельствующем о дате ее рождения.

Исследователи проанализировали соотношение изотопов углерода в 6-граммовом срезе нервной ткани с гиппокампа. На отделение почти 20 миллионов нейронов от других клеток понадобилось около 5 лет. Еще 5 лет были потрачены на очищение ДНК, выделение и анализ изотопов. После того, как техническая часть была отработана, исследователи взяли образцы гиппокампа у 55 скончавшихся людей, завещавших свой мозг для исследований. Результаты подсчетов показали, что как минимум треть клеток гиппокампа регулярно обновляется. При этом ежедневно в этой области рождается примерно 1400 новых нейронов, и процесс этот происходит до самой смерти человека. Молодые нейроны помогают мозгу сравнивать новую поступающую информацию с уже накопленным опытом. Этот постоянный процесс самообновления крайне важен для правильной работы памяти и постоянного обучения.

Читайте также