Глиальные клетки, окружающие нейроны и обеспечивают их поддержку. Эти, часто не обращающие на себя внимание, которые включают олигодендроциты и астроциты, являются наиболее многочисленным типом клеток в ЦНС. Но эти клетки не только поддерживают нейроны, они также активно влияют на них.

Исследователи из University of California, Riverside, сконцентрировалисть на астроцитах -- звездчато-образных клетках, которые занчительно превышают количество нейронов, эти клетки избыточно продуцируют белок, наз. ephrin-B1, способный противостоять ослаблению памяти.

"Мы исследовали у мышей поведение обучения и установили, что избыточная продукция этого белка в астроцитах приводит к ухудшению сохранения контекстуальной памяти и способности перемещаться в пространстве," говорит Iryna Ethell. "Мы полагали, что астроциты, экспрессирующие слишком много ephrin-B1, могут атаковать нейроны и удалять синапсы, соединения, посредством которых общаются нейроны."

Потеря таких синапсов наблюдается при нейродегенеративных нарушениях, таких как болезнь Алцгеймера, амиотрофический боковой склероз и множественный склероз.

Когда Ethell с колл. исследовали поведение клеток мышей в чашках Петри, то они установили, что астроциты "поедают" синапсы, когда происходит избыточная экспрессия ephrin-B1, подтверждая, что взаимодействия между глией и нейронами влияют на обучение. Избыточная экспрессия ephrin-B1 может оказаться новым механизмом, с помощью которого удаляются нежелательные синапсы в здоровом головном мозге, при этом избыточное удаление приводит к нейродегене6рации".

Поскольку исследование было проведено на мышиной модели, то результаты д. быть приложимы и к человеку, астроциты которого также продуцируют ephrin-B1. Астроциты стремятся увеличить продукцию ephrin-B1 во время травматических повреждений головного мозга.

В лаб. исследователи искусственно увеличивали уровни ephrin-B1 у мышей и затем тестировали их на сохранении данных в памяти. Они установили, что мыши не могут запоминать поведение, которое перед тем они выучили. При исследованиях на культурах клеток они добавляли нейроны к астроцитам, которые избыточно экспрессировали ephrin-B1 и оказалисть способны увидеть удаление синапсов путем "поедания" астроцитами синапсов.

"Избыточная потеря синапсов составляет проблему," говорит Ethell. "Гиппокамп, регион головного мозга, связанный в первую очередь с памятью, является пластичным. В нём образуются новые соединения между нейронами, когда мы обучаемся чему-нибудь новому. Но гиппокамп обладает ограниченной способностью; некоторые соединения д. освододить пространство ('make space') для новых соединений -- новых запоминаний. Чтобы обучаться, мы должны сначала забыть."

В противоположность увеличению ephrin-B1, если этот белок снижается (или подавляется) это ведет к образованию большего числа синапсов и к лучшему обучению. Астроциты в этом случае неспособны присоединяться к синапсам.

"Но если вы не желаете запоминать что-либо," говорит Amanda Q Nguyen. "Всё, что находится в сбалансированном состоянии: находится в состоянии, способном как запоминать, так и забывать." Совет прост: держи свой головной мозг -- т.е., нейроны -- активными.

"Чтение и решение загадок является прекрасным началом," заявляет Ethell.

Затем исследователи начали работу над тем, чтобы понять, почему некоторые астроциты удаляют синапсы, а др. астроциты этого не делают. Они также планируют изучить роль ингибирующих нейронов в головном мозге.

"Что мы знаем с уверенностью, это то, что исследования целенаправленных воздействий на нейроны неэффективны," говорит Ethell. "Это значит, что глиальные клетки также нуждаются в нашем внимании. Звездо-образные астроциты действительно являются настоящими звездами, когда речь заходит о регуляции обучения и памяти."