Смена обстановки запускает активный нейрогенез

Когда ученые обнаружили в определенном участке гиппокампа стволовые клетки, делящиеся с образованием новых нейронов, они тем самым доказали, что нервные клетки восстанавливаются. Затем удалось показать, что нейрогенез идет не только в детском, но и во взрослом мозге (как у животных, так и у человека). Осталось только доказать, что влияет на рост нейронов. Например, сейчас активно проверяется гипотеза, по которой есть связь между нейрогенезом, способностью переживать стресс и влиянием окружающей среды. На сей раз ее экспериментально подтвердили американские специалисты Майкл Леманн (Michael Lehmann) и Роберт Шлоссер (Robert Schloesser) из Национального института здоровья мозга (National Institute of Mental Health) и Национального института здоровья (National Institutes of Health) в Бетесде, США.

Нейрогенез происходит в так называемой субгранулярной зоне зубчатой извилины гиппокампа. Здесь стволовые клетки нервной ткани дифференцируются в новые нервные клетки, которые включаются в нервные связи гиппокампа, а также мигрируют в другие отделы мозга.

Чтобы выяснить, влияет ли этот процесс на поведение животных в стрессовой ситуации, ученые использовали трансгенных лабораторных мышей, у которых при помощи генетической манипуляции заблокировано образование новых нервных клеток. Контрольную группу составили обычные лабораторные мыши.

Как мыши получали комплекс жертвы

Мышей ученые подвергли сильному социальному стрессу. Для этого их подсаживали в чужую клетку, в которой жил незнакомый самец, контролирующий свою территорию. На первом этапе хозяина и чужака разделяли дырчатой перегородкой, так что животные видели друг друга и ощущали чужой запах, но физически не соприкасались.

На втором этапе перегородку открывали на пять минут, и хозяин набрасывался на чужака. Подсаженные мыши защищались от агрессора как могли: они принимали боевую стойку, пытались отражать атаки и сильно били по полу хвостом. Но хозяин, защищая свою территорию, всегда побеждал, и раз от раза поведение подсаженных мышей менялось. Они все реже давали отпор, все чаще забивались в угол и принимали позу подчинения. За две недели драк на чужой территории у них развивался комплекс жертвы -- сильнейшее депрессивное состояние.

Новые впечатления спасают от депрессии

После окончания мышиных боев группы и трансгенных, и контрольных животных разделили пополам. Первую половину групп посадили в свои домашние клетки, а вторую – в клетки с обогащенной средой. В них находились самые интересные для мышей предметы: мягкий материал для гнезда, колеса для бега, лесенки, а также разного размера пластиковые трубки, в которых мыши могли прятаться.

После трехнедельного отдыха в обычных или улучшенных условиях для мышей снова создали конфликтную ситуацию, чтобы сравнить, изменилось ли за это время их поведение. Мыши, отдыхавшие от драк в обычных условиях, при новых столкновениях с агрессором вели себя так же, как и после первого опыта поражений. Они забивались в угол, принимали подчиненную позу и замирали. Все свидетельствовало о том, что их подавленное, депрессивное состояние -- комплекс жертвы -- никуда не исчезло.

Такое же поведение продемонстрировали и трансгенные мыши (у которых не рождались новые нейроны). Причем все, даже отдыхавшие в обогащенных условиях.

Зато мыши из контрольной группы, побывавшие в улучшенных клетках, проявляли гораздо большую активность: они сопротивлялись агрессору и вели себя так, словно забыли о своем негативном опыте поражений.

Биологи провели с мышами дополнительные тесты, чтобы оценить их состояние. Контрольные мыши после пребывания в обогащенной среде по всем тестам отличались от остальных животных, пребывающих в депрессии. Они не утратили исследовательского интереса к незнакомой обстановке, не лишились стремления к удовольствию -- предпочитали воду, подслащенную сахарином, обычной воде, проявляли меньше страха, проводя время в освещенной камере. Депрессивные мыши из остальных групп не проявляли любопытства, не стремились пить именно сладкую воду и отсиживались в темноте.

Но для этого нужны новые нейроны

Эксперимент показал, что пребывание в обогащенной среде вылечивало мышей от депрессии, вызванной поражениями в конфликтах. Но для того чтобы такое лечение подействовало, в мозге должен присутствовать нейрогенез – образование новых нейронов. Если его заблокировать, обогащенная среда не работает.

Рассуждая о механизмах действия обогащенной среды, авторы предполагают, что она снижает эмоциональную реактивность животных и усиливает эмоциональную стабильность. Такой вывод подтверждается снижением в этих условиях выработки гормонов стресса. И по-видимому, образование новых нейронов – необходимое условие для способности справляться со стрессом. А кроме того, новые нейроны включаются в формирование новой памяти, которая необходима для освоения обогащенной среды.

По мнению авторов статьи в журнале Molecular Psychiatry, cимптомы и проявления мышиной депрессии сходны с посттравматической депрессией у человека. А, значит, при лечении последней можно применять те же способы.