Торможение в префронтальной коре: ключ к пониманию возрастных изменений памяти

Недавние исследования, проведенные учеными Университета Лаваля, выявили, что чрезмерное торможение в префронтальной коре мозга может быть одной из причин возрастного снижения памяти и других когнитивных функций. Эти выводы были опубликованы в журнале Neurobiology of Disease (NeuroD).

Префронтальная кора, расположенная в передней части мозга, играет важную роль в таких процессах, как память, планирование и принятие решений, а также в контроле поведения. Эффективность ее работы зависит от правильного соотношения между возбуждающими сигналами, которые активируют нейроны, и тормозными сигналами, которые подавляют их активность. Ученые поставили перед собой задачу выяснить, может ли избыток торможения в этой области быть связан с ухудшением когнитивных функций, наблюдаемым с возрастом.

В ходе эксперимента исследователи провели сравнение между молодыми и пожилыми мышами, которые выполняли тесты на память и исследовательскую активность. У пожилых животных выделили две группы: первая сохраняла свои когнитивные способности на приемлемом уровне, в то время как у второй группы наблюдались серьезные нарушения памяти, повышенная тревожность и снижение интереса к новым стимулам.

Анализ мозговой ткани показал, что у мышей с ухудшением памяти обнаружилось больше тормозных синапсов в префронтальной коре — это контакты между нервными клетками, через которые передаются подавляющие сигналы. При этом не было выявлено признаков усиления возбуждающих связей, что указывает на смещение баланса в сторону торможения.

Для проверки гипотезы о том, что этот механизм может вызывать когнитивные проблемы, ученые искусственно усилили активность тормозных нейронов в префронтальной коре молодых здоровых мышей. В результате у этих животных появились аналогичные признаки, как у пожилых мышей с когнитивными нарушениями: ухудшение памяти, снижение исследовательской активности и усиление тревожного поведения.

Авторы исследования полагают, что избыток тормозных сигналов в префронтальной коре может выступать одним из механизмов возрастной потери памяти. Это открытие имеет важное значение для разработки новых препаратов против возрастного снижения когнитивных функций и болезни Альцгеймера, поскольку усиление торможения в мозге может в ряде случаев не только не помочь, но и усугубить возрастные нарушения памяти.