В старости синапсы в мозге приходят в беспорядок

Стареющий мозг — если его старение не сопровождалось какими-то особенными заболеваниями — выглядит у всех одинаково: он как будто съёживается, теряет в объёме, его кора утоньшается, а полости в глубинных структурах становятся обширнее. Долгое время исследователи полагали, что изменениям на макроуровне соответствуют перемены на микроуровне, то есть анатомическое съёживание сопровождается разрывом синапсов, укорочением нейронных отростков и т. п., а освободившееся пространство занимают простой межклеточный матрикс и рубцовая ткань.

Последние исследования учёных из Имперского колледжа в Лондоне (Великобритания) показали, что на самом деле плотность нейронных отростков и межнейронные контакты от возраста ничуть не страдают. Однако со временем ускоряется, если можно так сказать, «обмен синапсов». То есть синапсы чаще образуются и разрываются. По сравнению с молодым мозгом скорость разрыва и образования синапсов увеличивается в 10–20 раз.

Нейрон; места синаптических контактов окрашены зелёным. (Фото ChemicalLace.)

Память и вообще все когнитивные способности зависят от прочности синапсов; иными словами, важно не только абсолютное число межнейронных соединений, но и их качество. С возрастом, по-видимому, динамика межнейронных контактов становится всё более хаотической, и, хотя число их по-прежнему велико, работают они из-за своего непостоянного статуса плохо.

Результаты рассматриваемого исследования опубликованы в журнале PNAS. Все эксперименты учёные проводили на крысах, то есть пока нельзя сказать, так ли точно обстоят дела в мозге человека, который живёт намного дольше грызунов.

От чего зависит образование и распад синапсов, до сих пор не вполне ясно, но многие считают, что дело в распределении энергии внутри нейрона. Какую-то её долю нейрон может тратить на проведение сигнала по отросткам, а какую-то — на переброс энергии на другую клетку. Возможно, с возрастом распределение энергии внутри нейрона подвергается каким-то изменениям, что сказывается на упорядоченности синапсов.

Подготовлено по материалам Medical Xpress.