Нейропластичность под сомнением: в нашей голове работает больше механизмов, чем мы думали

Команда учёных из Питтсбургского университета совершила настоящий прорыв в нейробиологии, поставив под сомнение одно из ключевых представлений о работе мозга, считавшееся верным десятилетиями.

Согласно исследованию, опубликованному 3 июня 2025 года в Science Advances, мозг использует отдельные участки для различных типов передачи сигналов — спонтанной и вызванной. Это меняет наше понимание нейропластичности.

О чём речь?

Когда нейроны "разговаривают", они обмениваются нейромедиаторами через синаптическую щель. Раньше считалось, что и спонтанные, и вызванные импульсы идут по одним и тем же каналам.

Однако исследование, проведённое под руководством доцента Оливера Шлютера, опровергает эту теорию.

Учёные исследовали первичную зрительную кору у мышей — участок, где начинается обработка зрительных сигналов.

Они заметили: после того как животные начинали видеть, вызванные передачи усиливались, а спонтанные оставались прежними.

Два канала — две системы

Чтобы понять, как именно мозг разделяет эти сигналы, команда использовала химический активатор "спящих" рецепторов. Это повысило спонтанную активность, но вызванные сигналы не изменились.

Получается, что мозг действительно использует разные функциональные области для двух типов сигналов.

"Наши результаты раскрывают ключевую организационную стратегию мозга. Разделяя эти два режима передачи сигналов, мозг может сохранять стабильность, оставаясь при этом достаточно гибким, чтобы адаптироваться и учиться", — говорит научный сотрудник и первый автор работы Юэ Ян.

Такой подход позволяет мозгу балансировать между гомеостазом и хеббовской пластичностью — механизмом, который укрепляет связи между нейронами при обучении.

Почему это важно?

Способность мозга регулировать сигналы разными путями помогает ему поддерживать равновесие между покоем и адаптацией.

И если мы лучше поймём, как это работает, то сможем точнее определить сбои в этом механизме при заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера, аутизм и зависимости.

"Изучение того, как мозг обычно разделяет и регулирует различные типы сигналов, приближает нас к пониманию того, что может быть не так при неврологических и психических расстройствах", — подчёркивает Ян.

Уточнения

Нейро́н (от др.-греч. νεῦρον «волокно; нерв») — узкоспециализированная клетка. Нейрон — электрически возбудимая клетка, которая предназначена для приёма извне, обработки, хранения, передачи и вывода вовне информации с помощью электрических и химических сигналов.