Новые эксперименты на мышах - Гранит науки - 2008-10-16

Эксперименты на мышах продемонстрировали влияние научения, т.е. формирования новых приспособительных реакций, на образование новых нервных клеток в определенных участках головного мозга

Исследование, о котором сообщает октябрьский номер журнала Neuron, было проведено под эгидой Медицинского Института Говарда Хьюза (Howard Hughes Medical Institute) лауреатом Нобелевской премии 2000 года Эриком Кенделом (Eric R. Kandel) и его сотрудницей Даниэлой Поллак (Daniela D. Pollak). В этих экспериментах мышей научали ассоциировать страх или чувство защищенности со специфическим звуковым сигналом. При формировании чувства страха звук сопровождался слабым ударом тока по лапкам грызуна. Безопасность для мышей означала, что звук – это всего лишь звук, не несущий никаких болезненных ощущений. И такие животные при повторении звукового сигнала оказывались более спокойными, чем те, кого при таком же сигнале прежде уже ударяло. После того как мыши становились «учеными» исследователи переходили к стрессовому тесту. Стрессовые условия для мышей – это, в частности, специальный бассейн, откуда не выбраться, в таких бассейнах проверяют на животных действие новых лекарств-антидепрессантов. Если лекарство эффективно, то, барахтаясь в воде, подопытные мыши паникуют меньше, чем контрольная группа животных, не получавшая препарата.

Оказалось, что мыши, прошедшие обучение спокойствию, т.е. не пугающиеся звука в ожидании последующего болезненного удара, в бассейне вели себя так же спокойно, как если бы получили антидепрессант. Далее Кендел и Поллак стали изучать, как ощущение безопасности влияет на развитие новых клеток в одной из структур гиппокампа, в т.н. зубчатой извилине. Это одна из немногих структур головного мозга, в которой новые нейроны возникают даже у взрослых животных. Ученые обнаружили, что мыши, обученные бесстрашию, имеют в зубчатой извилине больше новых клеток. Приостанавливая образование новых нейронов облучением, Кендел с коллегами установили, что это воздействие и замедляет процесс научения животных, и притупляет успокоительный (антидепрессантный) эффект, если грызун уже было научен не пугаться звука. Кроме того, Кендел и Поллак обнаружили, что формирование чувства безопасности сопровождается всплеском активности нейротропного фактора головного мозга (BDNF), который образуется в зубчатой извилине. Это вещество – фактор роста, обусловливающий рост и дифференциацию новых нейронов, а также установление связей между ними. По мнению Эрика Кендела, понимание того, как работает поведенческая интервенция (т.е. вмешательство с целью коррекции поведения) на молекулярном и клеточном уровне, может оказаться интересным направлением для выявления новых лекарственных препаратов, облегчающих депрессивные и тревожные состояния. Кендел – психиатр по образованию, поражен собственным открытием. «Я всегда интересовался тем, как действует психоанализ, и поскольку речь идет об опыте научения, у него должна быть биологическая основа в головном мозге» - считает нейробиолог.