В мозге новорождённых нейроны путешествуют с места на место

В течение нескольких месяцев после рождения у человека в мозге происходит массовая миграция нервных клеток, входящих в состав кору полушарий.

Во время индивидуального развития в зародыше происходят постоянные клеточные миграции – клетки-предшественники какой-то ткани или органа ползут в определённое место, чтобы там этот самый орган организовать. То же самое происходит в мозге: так, перед самым появлением на свет в кору полушарий приходит огромное число предшественников нейронов, которые дозревают здесь до обычных нервных клеток, из которых складываются нервные центры, цепочки и т. д.

Однако все клетки, которые образуются в результаты миграции на поздних этапах беременности, становятся так называемыми нейронами возбуждения. Но кроме них здесь должны быть нейроны торможения, чья задача – подавлять сигналы других клеток. Нейроны торможения крайне важны: не будь их, возбудительные нервные клетки просто никогда бы не смогли остановиться – например, на напряжённую мышцу они бы так и продолжали бы посылать сократительный сигнал.

Без нейронного торможения нервной системе грозит перевозбуждение, что может проявляться и в неправильной работе мускулатуры, и в эмоциональной нестабильности, и вообще в поведении. И в коре мозга, разумеется, наряду с нейронами возбуждения есть и нейроны торможения. Только нейробиологи долго не могли понять, откуда они берутся – если все клетки-предшественники, пришедшие сюда, стали возбудительными.

Исследователям из Калифорнийского университета в Сан-Франциско удалось эту загадку разгадать – в своей статье в Science они пишут, что нейроны торможения в коре полушарий у человека появляются тут после второй волны клеточной миграции, которая происходит – что самое важное – уже после рождения. В мозге, как известно, есть несколько зон, где происходит размножение клеток. Одно из таких мест – субвентрикулярная зона, которая находится в стенках особых полостей – желудочков головного мозга, и которая от коры находится довольно далеко.

Мерседес Паредес (Mercedes F. Paredes) и её коллеги проанализировали образцы мозга, взятые после смерти у детей в возрасте от одного дня до 7 месяцев, и выяснили, что нейроны, находящиеся в той части субвентрикулярной зоны, которая особенно обогащена кровеносными сосудами, путешествуют по этим самым кровеносным сосудам, пока не попадут в лобные доли коры полушарий. (Говоря о путешествующих нейронах, следует помнить, что, хотя они уже очень похожи на молодые тормозные клетки, у них сохраняются черты мигрирующих клеток-предшественников.)

Путешествующие нейроны не делятся, их цель в том, чтобы дойти до своего места и окончательно стать нейроном торможения (правда, созревание может занять довольно много времени, вплоть до нескольких месяцев). Со временем число «путешественников» стремительно падает, и в возрасте семи месяцев на миграционном пути можно найти лишь очень небольшое число клеток. Очевидно, начиная свой путь, они подчиняются каким-то сигналам, клеточным и молекулярным, и теперь предстоит выяснить, что это за сигналы – не исключено, что многие психоневрологические болезни впоследствии развиваются потому, что некоторые тормозные нейроны сбились с пути во время своей постнатальной миграции.

Известно, что новые нервные клетки появляются у зверей и во взрослом мозге, и один из центров взрослого нейрогенеза – вышеупомянутая субвентрикулярная зона. Однако мало кто ожидал увидеть столь массовое переселение предшественников нейронов, которое имеет место – ещё раз подчеркнём – уже после рождения. И тем более переселение в такую область, как кора полушарий, которая связана с высшими когнитивными функциями и нейронные пути которой отличаются высочайшей сложностью.

Обычно исследования, посвящённые созреванию мозга, выполняют на животных, в частности, на грызунах, но, хотя у всех млекопитающих мозг устроен в целом одинаково, всё же между человеческим мозгом и мозгом мыши есть очень существенные отличия, к которым, очевидно, относится и никем до сих пор не замеченный феномен массовой постродовой миграции нейронов.