Шерил Смит, доктор философии, профессор физиологии и фармакологии в SUNY Downstate, объяснила: «Воспоминания формируются в структурах мозга, известных как дендритные шипы, которые общаются с другими клетками мозга через синапсы. Количество мозговых связей уменьшается вдвое после полового созревания. находка проявляется во многих областях мозга и у многих видов, включая людей и грызунов ».Этот процесс называется подростковой «синаптической обрезкой» и считается важным для нормального обучения во взрослом возрасте.
Считается, что синаптическая обрезка удаляет ненужные синаптические связи, чтобы освободить место для актуальных новых воспоминаний, но поскольку она нарушается при таких заболеваниях, как аутизм и шизофрения, в последнее время интерес к этой теме был широко распространен.Д-р Смит продолжил: «Наш отчет является первым, который идентифицирует процесс, который инициирует синаптическую обрезку в период полового созревания. Предыдущие исследования показали, что очистка иммунной системой очищает мусор от этих обрезанных соединений, что, вероятно, является последним шагом в процессе обрезки.
«Работая с моделью на мышах, мы показали, что в период полового созревания наблюдается увеличение ингибирующих рецепторов ГАМК, которые являются мишенями для химических веществ мозга, которые успокаивают нервные клетки. Теперь мы сообщаем, что эти рецепторы ГАМК вызывают сокращение синапсов в период полового созревания у мышей. гиппокамп, область мозга, отвечающая за обучение и память ». В отчете, опубликованном eLife, «Синаптическая обрезка в женском гиппокампе запускается в период полового созревания внесинаптическими рецепторами GABAA на дендритных шипах».
Доктор Смит добавляет, что, снижая активность мозга, эти рецепторы ГАМК также снижают уровень белка в дендритном отделе позвоночника, калирина-7, который стабилизирует каркас позвоночника для поддержания его структуры. Мыши, у которых нет этих рецепторов, поддерживают одинаковый высокий уровень мозговых связей в подростковом возрасте.Доктор Смит указывает, что мыши со слишком большим количеством мозговых соединений, которые не подвергаются синаптической отсечке, способны изучать пространственные местоположения, но не могут повторно изучать новые местоположения после первоначального обучения, предполагая, что слишком большое количество мозговых соединений может ограничивать обучающий потенциал.
Эти результаты могут указывать на новые методы лечения, нацеленные на рецепторы ГАМК, для «нормализации» синаптической обрезки при таких заболеваниях, как аутизм и шизофрения, когда синаптическая обрезка является ненормальной. Исследования показали, что у детей с аутизмом может быть слишком много синапсов в некоторых частях мозга.
Другие исследования показывают, что префронтальные области мозга у людей с шизофренией имеют меньше нейронных связей, чем мозг тех, кто не страдает этим заболеванием.