Гормон стресса оказался ключом к ограничению пластичности мозга

Исследователи из Гарвардской медицинской школы выявили биологический механизм, который «закрывает» окно высокой пластичности мозга после завершения детства. Главным регулятором этого процесса оказался кортизол — гормон, который запускает формирование защитных структур вокруг нейронов, препятствуя созданию новых связей по мере взросления организма.

В раннем возрасте нейронная сеть мозга обладает уникальной восприимчивостью к внешнему опыту. Обучение и сенсорные сигналы легко перестраивают архитектуру связей, но с годами эта способность угасает. Эксперименты на мышах показали, что ключевую роль здесь играют астроциты — вспомогательные клетки мозга. Воздействие света стимулирует выработку кортикостерона, который активирует специфические рецепторы в этих клетках. Запуск более чем ста генов ускоряет формирование перинейрональных сетей, своего рода каркаса, фиксирующего структуру мозга и ограничивающего его дальнейшую гибкость.

Когда ученые блокировали рецепторы к глюкокортикоидам у взрослых мышей, пластичность мозга частично восстанавливалась. Дальнейший анализ человеческих биологических данных подтвердил существование аналогичного молекулярного пути: его активность достигает пика в подростковом возрасте. Нарушение этого механизма может лежать в основе таких состояний, как аутизм, шизофрения и биполярное расстройство. Понимание того, как именно кортизол влияет на «закрытие» критических периодов, открывает путь к новым методам терапии неврологических заболеваний через управление пластичностью нейронных сетей.