У людей новые клетки мозга продолжают формироваться и после 70 лет
Исследования показали, что образование новых клеток мозга может продолжаться даже в пожилом возрасте. Группа ученых из Каролинского института Швеции под руководством Йонаса Фризена предоставила доказательства того, что у людей в возрасте до 78 лет в гиппокампе – области мозга, отвечающей за память – продолжают формироваться новые нейроны.
Гиппокамп, играющий ключевую роль в памяти, обучении и регуляции настроения, часто называют "центром памяти" мозга. Ранее на животных моделях было показано, что новые нейроны в этой области появляются на протяжении всей жизни, но обнаружить этот процесс у человека было гораздо сложнее. Для изучения нейрогенеза исследователи проанализировали образцы человеческого мозга от новорожденных до 78-летних людей. Ткань была предоставлена несколькими биобанками из разных стран, что позволило проследить развитие мозга на протяжении всей жизни.
Ученые применили одноядерное секвенирование РНК, позволяющее оценивать активность генов в ядрах отдельных клеток, что часто используют для изучения развития мозга. Это позволило охарактеризовать все стадии созревания клеток-предшественников – от стволовых до незрелых нейронов. Кроме того, исследователи использовали метод проточной цитометрии для разделения клеток по различным характеристикам и объединили его с алгоритмами машинного обучения, что позволило выявить даже очень небольшие популяции делящихся клеток.
В мозговой ткани детей младшего возраста исследователи смогли точно определить все стадии развития нейрональных клеток-предшественников. Ключевым результатом работы стало доказательство наличия таких клеток и у взрослых людей. Ученые показали, что эти нейрональные предшественники активно делятся, подтверждая это с помощью антител к Ki67 – известному маркеру клеточной пролиферации. Для точного определения местоположения новых нейронов в мозге взрослых применялись методы RNAscope и Xenium, позволяющие выявлять участки активной экспрессии генов на уровне отдельных областей ткани.
Важным открытием стало то, что клетки-предшественники и молодые нейроны локализуются в небольшой области гиппокампа – зубчатой извилине. Эта структура играет ключевую роль в формировании новых воспоминаний, пространственном обучении и адаптации к изменениям. Точное картирование нейрональных предшественников подтвердило, что мозг взрослого человека продолжает создавать новые нейроны, а также предоставило ученым конкретную область для дальнейших исследований и разработки перспективных методов терапии.
Ранее оставалось неизвестным, есть ли у взрослых людей, подобно некоторым животным – мышам, свиньям и обезьянам – клетки-предшественники и, соответственно, способность к нейрогенезу. Команда показала, что нейрональные предшественники у человека во многом аналогичны клеткам животных. При этом были выявлены важные различия в экспрессии генов, которые частично могут объяснять, почему у некоторых людей нейрогенез ограничен. Исследование демонстрирует, что умственная активность стимулирует образование новых нейронов в мозге. Деятельность, включающая обучение, общение и физические упражнения, эффективно задействует мозг. Развитие когнитивных навыков реально способствует укреплению мозга и поддержанию его здоровья.
