Дитинство, знехтування, ізоляція послаблює мозку

Люди, які страждають через важку дитячу занедбаність та соціальну ізоляцію, мають когнітивні та соціальні порушення у зрілому віці. Зараз дослідження Бостонської дитячої лікарні виявляє, чому.

Здається, ізоляція в дитинстві заважає клітинам білої речовини мозку розвиватися і виробляти правильну кількість мієліну, жирової «ізоляції» нервових волокон, яка допомагає надсилати повідомлення на великі відстані в мозок.

Крім того, дослідники визначили молекулярний шлях, який бере участь у цих відхиленнях, і терміни соціальної депривації є важливим фактором, що спричиняє її дисфункцію.

Дослідження дітей, які виросли в закладах із серйозною занедбаністю, показали зміни білої речовини в префронтальній корі, проте механізм змін був невідомий.

Для нового дослідження вчені з Ф.М. Центр нейробіології Кірбі в Бостонській дитячій лікарні змоделював соціальну депривацію у мишей, ізолювавши їх протягом двох тижнів.

Протягом «критичного періоду», починаючи з трьох тижнів після народження, ізоляція не дозволяла клітинам (так званим олігодендроцитам) дозрівати в префронтальній корі - регіоні, важливому для когнітивних функцій та соціальної поведінки. В результаті нервові волокна мали тонші покриття мієліну, який виробляється олігодендроцитами, і миші виявляли труднощі із соціальною взаємодією та робочою пам’яттю.

Нове дослідження додає до зростаючого обсягу досліджень, що гліальні клітини, включаючи олігодендроцити, не просто підтримують нейрони, а беруть активну участь у створенні ланцюгів мозку, оскільки вони отримують вхідні дані із навколишнього середовища.

"Загалом ми думаємо, що досвід формує мозок, впливаючи на нейрони", - сказав керівник дослідження Габріель Корфас, доктор філософії, який призначений у відділеннях неврології та отоларингології в Бостонській дитячій лікарні та Гарвардській медичній школі.

«Ми показуємо, що на гліальні клітини також впливає досвід, і що це важливий крок у встановленні нормальних, зрілих нейрональних ланцюгів. Наші висновки забезпечують клітинний та молекулярний контекст для розуміння наслідків соціальної ізоляції ".

Мієлін життєво важливий для здорового спілкування між різними ділянками мозку, тому слабша мієлінізація може пояснити соціальний та когнітивний дефіцит у мишей. Раніше Корфас показав, що аномальна мієлінізація змінює дофамінергічну сигналізацію в мозку, що може додати ще одне пояснення результатів.

Нове дослідження також показує, що наслідки соціальної ізоляції залежать від часу. Якщо мишей ізолювали протягом певного періоду свого розвитку, вони не змогли відновити функціонування, навіть коли їх повернули в соціальне середовище. З іншого боку, якщо мишей ізолювали після цього так званого критичного періоду, вони залишалися нормальними.

Нарешті, Корфас та його колеги виявили молекулярний сигнальний шлях, через який соціальна ізоляція призводить до аномальної мієлінізації.

"Ці спостереження вказують на те, що знайдені нами механізми необхідні мозку, щоб" скористатися "раннім соціальним досвідом", - сказав Корфас.

Зараз лабораторія Корфаса досліджує препарати, які можуть стимулювати ріст мієліну.

"Мати занадто багато і занадто мало мієлінізації - це погано", - говорить Корфас. "Це шлях, який вимагає дуже ретельного регулювання".

Манабу Макінодан, доктор філософії, докторант в лабораторії Корфаса, був першим автором статті, опублікованої в журналі Наука.

Джерело: Бостонська дитяча лікарня