Зрительную кору взрослых мышей заставили работать с детской гибкостью: экспериментальный препарат на неделю вернул мозгу способность перестраиваться при закрытии одного глаза. Работу выполнили исследователи Вэньчжоуского медицинского университета в Китае. Статья опубликована в журнале Communications Biology.
В детстве зрительная кора легко подстраивается под опыт: если один глаз надолго закрыть, мозг переключается на сигналы от второго, и слабый глаз перестает видеть — так развивается амблиопия, известная как «ленивый глаз». По завершении критического периода пластичность резко сходит на нет, поэтому у взрослых амблиопию практически не лечат. Ученые на неделю зашивали веко 21-дневным мышатам и сравнивали белковый состав двух половин зрительной коры, связанных с закрытым и открытым глазом.
Главной находкой стала фосфодиэстераза 10A (PDE10A) — фермент, подавляющий сигнальный путь цАМФ — одну из внутренних «почтовых служб» нейронов. У детенышей депривация снижала уровень PDE10A и усиливала работу CREB — белка, запускающего гены перестройки синапсов. У животных в возрасте 3-4 месяцев та же процедура не давала эффекта. Реакция на депривацию с возрастом исчезает, как и содержание самого фермента.
Тогда кору попытались «разбудить» лекарством. Взрослым мышам с зашитым веком в течение недели давали перорально TAK-063 — избирательный блокатор PDE10A, ранее испытывавшийся в качестве антипсихотика. Пластичность вернулась: судя по записям активности коры, баланс вновь сместился в пользу открытого глаза, а острота зрения закрытого снизилась — парадоксальный на первый взгляд эффект, который как раз и выдает вернувшуюся гибкость. Наиболее эффективной оказалась низкая доза 0,3 мг/кг: в результате усилился сигнал цАМФ, выросла активность CREB и уровень белков, участвующих в перестройке синапсов.
Нежелательных эффектов препарат не проявил: у мышей без депривации он не повлиял ни на зрение, ни на состояние сетчатки, ни на подвижность. Привлекает и то, что TAK-063 уже исследовался в клинических испытаниях на людях — при шизофрении польза оказалась скромной, но без побочных эффектов. В отдаленной перспективе авторы рассматривают препарат как возможную терапию амблиопии у взрослых.
Ранее нейробиологи объяснили, почему правое полушарие мозга управляет левой стороной тела.