«Апостериори»: Мутация, связанная с шизофренией, может «запирать» мозг в неправильной версии реальности

Новости науки и технологий

Поддержите «Эхо», если вы не в России

Исследователи из MIT обнаружили, что одна из генетических мутаций нарушает способность мозга обновлять представления о мире при поступлении новой информации. Это может приводить к тому, что человек продолжает опираться на устаревшие убеждения, даже если они противоречат реальности.

Речь идёт о гене GRIN2A, который кодирует часть NMDA-рецептора – ключевого элемента передачи сигналов между нейронами. Ранее этот ген уже связывали с риском шизофрении, но теперь учёным удалось показать возможный механизм его действия.

Шизофрения в целом имеет выраженную генетическую компоненту. В популяции она развивается примерно у 1% людей, но если болен близкий родственник, риск существенно возрастает. При этом известно уже более сотни генетических вариантов, связанных с этим расстройством, и для большинства из них механизм влияния остаётся неясным.

Авторы новой работы создали мышей с мутацией в гене GRIN2A и проверили, как она влияет на поведение. Поскольку такие симптомы, как бред или галлюцинации, напрямую смоделировать невозможно, учёные сосредоточились на более базовой когнитивной функции – способности пересматривать решения по мере изменения условий. Мышам предложили задачу выбора между двумя вариантами с разным соотношением усилия и награды. Сначала один из вариантов был явно выгоднее, но со временем условия постепенно менялись. Здоровые животные адаптировались: когда разница между вариантами исчезала, они начинали предпочитать более простой. Мыши с мутацией вели себя иначе. Они дольше колебались между вариантами и значительно позже переходили к оптимальной стратегии.

Это хорошо согласуется с одной из гипотез о природе психоза. Согласно ей, мозг постоянно комбинирует прошлые ожидания с новой сенсорной информацией. В норме эти два источника уравновешены. Но при шизофрении прежние убеждения могут получать чрезмерный «вес», а новая информация — недооцениваться. В результате формируется картина мира, которая всё дальше отклоняется от реальности.

Дальнейший анализ показал, что ключевую роль играет таламо-кортикальная цепь – связь между медиодорсальным ядром таламуса и префронтальной корой. Именно эта система участвует в принятии решений и когнитивном контроле. Нейроны в этой области, как оказалось, отслеживают изменение относительной выгоды различных вариантов. При мутации их работа нарушается и процесс обновления решений замедляется.

Важно, что исследователям удалось частично обратить этот эффект. С помощью оптогенетики они активировали нейроны в медиодорсальном таламусе – и поведение мышей с мутацией стало ближе к нормальному. Это не означает, что найден «выключатель шизофрении». Во-первых, мутации в GRIN2A встречаются лишь у небольшой доли пациентов. Во-вторых, речь идёт об экспериментах на животных, а когнитивные процессы и психотические симптомы у человека устроены значительно сложнее.

Однако работа указывает на более общий механизм: проблема может быть не только в «содержании» мыслей, а в самой процедуре их обновления. Если мозг недостаточно гибко реагирует на новую информацию, это может приводить к устойчивым искажённым убеждениям. С практической точки зрения это важно, потому что такие механизмы потенциально поддаются коррекции. Исследователи уже пытаются определить конкретные элементы этой цепи, на которые можно воздействовать с помощью лекарств.

Таким образом, речь идёт не просто об ещё одном гене, связанном с шизофренией, а о возможном механизме, через который можно попытаться частично восстановить нормальную работу когнитивных процессов.