Учените пресъздадоха модела на мозъка: главният обработващ орган на вниманието не са невроните, а глиалният процесор

Откритието оспорва ключова позиция на класическата неврология за прякото влияние на норадреналина.

Учени от Вашингтонския университет в Сейнт Луис преобърнаха представата за това как се пренареждат връзките между клетките в мозъка по време на концентрация или емоционален стрес. Оказа се, че ключова роля в този процес имат не невроните, както се смяташе в продължение на почти един век, а астроглиалните клетки – астроцитите.

В продължение на десетилетия се смяташе, че невромодулаторите като норадреналина действат директно върху невроните, като укрепват или отслабват връзките между тях. Ново проучване, публикувано в списание Science, обаче показва, че норепинефринът (на някои места норадреналин) всъщност активира астроцитите, които след това освобождават свои собствени химически сигнали. Тези сигнали потискат активността на синапсите и буквално прекрояват картата на връзките между невроните.

Дори ако невроните загубят способността си да усещат норадреналина, процесът на премоделиране продължава – при условие че астроцитите все още реагират на него. Но ако изключите реакцията на самите астроцити, всичко спира: норадреналинът вече не може да променя начина, по който работят невронните вериги.

Това откритие променя самото разбиране за функционирането на мозъка, казва авторът на изследването Томас Папуен, доцент по неврология. Той отбелязва, че досега почти всички учебници описваха невромодулацията единствено като въздействие върху невроните. Сега обаче става ясно, че именно астроцитите може би са истинските диригенти, които контролират мозъчната дейност с по-бавни, но фундаментални темпове.

През последните 30 години учените все пак подозираха, че астроцитите – макар и да не участват пряко в предаването на сигналите – могат активно да влияят върху синапсите. Поради разклонената си структура те са идеално разположени, за да улавят сигнала от невромодулатори като норепинефрин.

При експерименти върху мозъчни срезове от мишки изследователите установиха, че когато норепинефринът попадне в мозъка, се активират не само невроните, но и астроцитите. Именно те след това излъчват вторичен сигнал, който потиска активността на синапсите. Това обяснява защо мозъкът е в състояние бързо да преконфигурира връзките, преминавайки в режим на повишена готовност – независимо дали е по време на тревога, или докато се концентрира върху сложна задача.

Откритието не само променя академичните разбирания, но и открива нови възможности за медицината. Според Папуен много от настоящите лекарства, използвани за лечение на синдрома на дефицит на вниманието и хиперактивност и депресия, са насочени към начина, по който работи норепинефринът. Ако се потвърди, че ефективността им зависи от астроцитите, тогава може би бъдещите терапии ще бъдат насочени именно към тези клетки – с по-голяма прецизност и по-малко странични ефекти.