В мозге нашли тайную сеть

Нейроны — знаменитости нейробиологии. Именно они передают сигналы, формируют память, управляют телом. Но рядом с ними всегда были другие клетки, которым отводилась скромная роль обслуги.

Астроциты — звёздчатые клетки, заполняющие буквально каждый уголок мозга. Они убирают химический «мусор» вокруг нейронов и доставляют им питательные вещества. Полезно, но не слишком впечатляюще.

Оказалось, мы их сильно недооценивали. Исследование, опубликованное в Nature, показало, что астроциты формируют собственные обширные сети, похожие по масштабу на нейронные цепи. Учёные из Медицинской школы Гроссмана при Нью-Йоркском университете составили первую в истории трёхмерную карту таких сетей в мозге мыши.

У нейронов есть длинные отростки — аксоны, по которым сигналы летят на большие расстояния. Астроциты устроены иначе. У них только короткие лучики (отсюда и «звёздчатая» форма). Там, где лучи соседних астроцитов соприкасаются, образуются маленькие каналы — щелевые контакты. Через них клетки обмениваются кальцием, глюкозой и другими молекулами. До сих пор считалось, что такие цепочки совсем короткие и локальные.

Чтобы проверить это, учёные ввели в определённые участки мозга живых мышей генную терапию. Она позволяла астроцитам «штамповать» молекулы, проходящие через щелевые контакты. По этим меткам можно было отследить, как далеко тянутся связи.

Результат удивил самих авторов. Астроциты действительно образуют мелкие локальные паутинки внутри отдельных областей мозга. Но помимо этого обнаружились связи длиной в сантиметры — для крошечного мышиного мозга это огромное расстояние. Сети тянулись между полушариями и уходили вниз, в ствол мозга. «Это тайная система метро, о которой мы не знали», говорит один из авторов.

Ещё одно открытие: эти сети пластичны. Когда мышам обрезали усы (классический способ создать сенсорную депривацию), нейронные сети в соответствующей зоне мозга перестраивались. Выяснилось, что астроцитные сети перестраиваются тоже.

Зачем нужна эта параллельная система, пока точно неизвестно. Авторы предполагают, что она может служить магистралью для переброски метаболитов из менее активных областей мозга в более активные.

@vselennayaplus