Эффективность работы мозга определяется одной молекулой

В журнале «EMBO Reports» опубликовано исследование динамики пластичности нейронов в связи с возрастом. Его провели в институте Лейбница (Leibniz University Hannover).

Постнатальное развитие мозга после рождения характеризуется временными, специфическими для функций периодами высокой пластичности. Во время этих фаз нейронные связи особенно пластичны и мозг работает эффективно. Доказательство - освоение малышами языка.

Пластичность нейронов определяет способность мозга адаптироваться к новым требованиям на протяжении всей жизни. Почему процесс обучения бывает столь трудоёмким для взрослого? Клеточные и молекулярные механизмы, которые открывают и закрывают фазы особой восприимчивости нейронов, учёные изучили на изменениях пластичности зрительной коры у мышей. Эксперименты показали, что уровень пластичности определяется скоординированным действием зависимых от возраста и опыта молекулярных процессов, которые либо способствуют, либо подавляют пластичность.

В дальнейшем выяснилась определяющая роль в этом процессе молекулы РНК (пре-микроРНК) в форме стволовой петли, которая называется miR-29a. Преждевременное увеличение концентрации miR-29a у молодых мышей блокирует пластичность нейронов, а также инициирует формирование периневральных сетей (PPNs). PPN это специализированные структуры в центральной нервной системе, которые отвечают за синаптическую стабилизацию в мозге взрослого человека. Как в развивающемся, так и во взрослом мозге они играют решающую роль в нарушении пластичности и поддержании существующих связей между нервными клетками. Соответственно, блокирование miR-29a у взрослых животных возвращает пластичность нейронов, до уровня их функционирования в фазах эффективной работы мозга.