Mad_Cat, 10.05.2013 с 1 комментарий

Развитие индивидуальности и нейрогенез

Приобретенный опыт стимулирует нейрогенез

Как живые существа приобретают индивидуальность, собственную неповторимую структуру мозга и поведение, которые отличают их от всех остальных представителей вида? Ученые из Дрездена, Берлина, Мюнстера и Саарбрюккена существенно продвинулись вперед в понимании этого вопроса.

Используя мышей в качестве модели, они сумели показать, что индивидуальный опыт влияет на появление новых нейронов, что приводит к измеримым изменениям в головном мозге. Результаты исследований были опубликованы в журнале Science 10 Мая, 2013.

Эта исследовательская работа стала примером мультидисциплинарного подхода в науке. Она стала возможной благодаря тесному сотрудничеству нейробиологов, этологов, программистов и психологов развития в разработке экспериментальной установки и методов анализа данных. Ключевую роль в исследовании сыграли Центр регенеративной терапии Дрездена в Дрезденском техническом университете, Немецкий центр нейродегенеративных заболеваний и Институт развития человека Макса Планка в Берлине.

Мозг взрослого человека продолжает расти, сталкиваясь с различными испытаниями. Эти изменения связаны с развитием личности и поведением. Но как именно связаны индивидуальный опыт и структура мозга? Почему однояйцевые близнецы не точно похожи друг на друга, даже если растут вместе? Чтобы пролить свет на этот вопрос, ученые обследовали 40 генетически идентичных мышей, содержавшихся в одинаковых условиях.

Животные не только имели одинаковый геном, они также содержались в одной и той же среде.  Однако, созданная для них среда была настолько богата и разнообразна, что каждая мышь приобретала собственный индивидуальный опыт и модель поведения.

Каждая мышь была экипирована специальным микрочипом, испускающим электромагнитные сигналы. Это позволяло ученым смоделировать профиль движения животного и измерить его активность. В результате оказалось, что несмотря на идентичные гены и общую среду обитания, мыши демонстрировали разные поведенческие паттерны. Они по-разному реагировали на окружающий мир. И за три месяца, в течении которых длился эксперимент, эти различия возросли.

Усугубляющиеся со временем различия в поведении были связаны с образованием новых нейронов в гиппокампе. Животные, которые более активно исследовали окружающее пространство, демонстрировали более интенсивный рост новых нейронов, по сравнению с пассивными животными.

При этом контрольная группа животных, содержалась в сравнительно бедной и однообразной среде, и в среднем показала менее интенсивный нейрогенез, по сравнению с животными из опытной группы. Из этого следует, что богатые впечатлениями, разнообразные условия жизни стимулируют развитие мозга.

Нейрогенез в зрелом возрасте позволяет мозгу более гибко реагировать на новую информацию. В этом исследовании авторы впервые показали, как именно персональный опыт связан с индивидуальностью. Индивидуализация не может быть сведена только к генетическим различиям и отличиям в окружающей среде, она также связана с самим процессом развития.

Нейрогенез происходит и в гиппокампе взрослых людей. Отсюда мы можем сделать вывод, что полученные на мышах результаты применимы и к формированию личности человека.

Метки гиппокамп, индивидуальность, нейрогенез