Ген одного белка отвечает за аномальную активность мозга шизофреников

Нейробиологи обнаружили аномальную электрическую активность в мозге людей, страдающих шизофренией. Именно она может быть причиной спутанного мышления.

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) под руководством Сусуму Тонегава в ходе экспериментов над мышами выявили у грызунов без белка кальциневрина гиперактивность гиппокампа в состоянии отдыха.

Мутации в гене кальциневрина выявляются у большинства больных шизофренией. Еще 10 лет назад опыты на мышах показали, что отсутствие гена данного белка вызывает у животных развитие симптомов, напоминающих шизофрению — ухудшение кратковременной памяти, неспособность сосредоточиться и аномальное поведение в обществе.

Во время последнего исследования ученые следили за электрической активностью отдельных нейронов в гиппокампе мышей, пока они бежали по дорожке. У нормальных мышей активность клеток была высокой во время бега. Ученые назвали данные колебания волн «пульсом событий». Без белка кальциневрина активность мозга мышей оставалась нормальной во время бега, но усиливалась во время сна. Кроме того, активность клеток была хаотичной, то есть, приводила к тому, что мыши не могли запомнить и вспомнить маршрут бега.

Ученые полагают, что увидели демонстрацию неорганизованного процесса мозга шизофреника мышления на примере мышей. Во время пульсации нейронов у нормальных мышей наблюдается последовательное воспроизведение событий, чего лишены мыши с дефектным геном.

На основании результатов ученые предположили, что кальциневрин отвечает за передачу сигналов по синапсам, отросткам нейронов. При дефектном гене кальциневрина передача сигналов становится дольше, за счет чего вызывается аномальная активность клеток.

Данная аномальная активность запускает взаимодействие гиппокампа, префронтальной коры головного мозга и других частей коры — зон, которые задействованы в решении целенаправленных задач у нормального человека. Активность данных зон у больного шизофренией означает, что человек наоборот не способен сосредоточиться.

Дальнейшее исследование гена кальциневрина позволит разгадать патологию шизофрении.