Як відомо, головний мозок складається з двох типів клітин: нейронів (клітини, що передають і генерують нервове збудження) та гліальних клітин, які виконують важливі додаткові функції. Одним з підтипом гліальних клітин є мікроглія. В мозку мікроглія виконує захисну функцію. Вона очищає тканини від накопичених продуктів життєдіяльності або розпаду, бореться з інфекційними агентами та регулярно патрулює спинний і головний мозок.
Останні дослідження показали, що мікроглія також має важливе значення для пластичності головного мозку. Пластичність – це створення і перебудова зв’язків між нейронами в процесі їх розвитку. Саме завдяки пластичності ми можемо навчатися, переучуватися та запам’ятовувати. Також пластичність має вплив на когнітивні та моторні функції.
Дослідження, результати якого були опубліковані в журналі «Nature neuroscience» в жовтні 2019 року у статті «Noradrenergic signaling in the wakeful state inhibits microglial surveillance and synaptic plasticity in the mouse visual cortex», показало, що мікроглія виконує важливу роль реорганізації зв’язків між нервовими клітинами, також вона бореться з інфекціями та «ремонтує» пошкодження в головному мозку під час сну. В своїй роботі, науковці Ріанн Стоуелл, Грейсон Сіпе та інші, використовували технологію візуалізації, що дозволило їм спостерігати активність живого мозку. Цей метод показав, що коли на мишей впливав адреналін у високих кількостях, мікроглія ставала неактивною, вона не могла реагувати на місцеві ураженні та не виконувала функцію перебудови мозкових мереж.
В попередніх дослідженнях було виявлено, що мікроглія взаємодіє з синапсами, вона допомагає підтримувати їх нормальне функціонування та скорочує зайві зв’язки між нейронами, коли ними довго не користувалися та вони більше не потрібні для повноцінної роботи мозку.
Нові результати, які були отримані Ріанн Стоуелл, Грейсоном Сіпе та їх колегами, показали, що в процесі взаємодії мікроглії з синапсами важливу роль виконує норадреналін. Норадреналін – це нейромедіатор, який відіграє трансмітерну роль у синапсах. Вважається, що основна роль норадреналіну – це підтримання рівня активності нервово-психічних реакцій та формування когнітивних і адаптивних процесів. Також, він сигналізує про збудження та стрес в ЦНС. Під час сну в мозку наявна невелика концентрація норадреналіну, якщо його виробляється трохи більше, людина прокидається. Також результати дослідження показали, що норадреналін впливає на рецептори в мікроглії. Коли концентрація норадреналіну висока, мікроглія не активна та не виконує ніяких функцій.
Результати даного дослідження показують важливий зв’язок між сном та здоровим станом мозку. Також, це пояснює, чому порушення сну, його нерегулярність або тривала відсутність, можуть бути стимулами розвитку нейродегенеративних захворювань. Адже тривала пасивність мікроглії не дозволяє їй виконувати життєво важливі функції з забезпечення нормальної роботи головного мозку.
Оригінальна стаття дослідження.
