Ученые обнаружили, что мозг подростков активно создает плотные новые кластеры синапсов, что противоречит устоявшемуся мнению о том, что развитие мозга подростков в основном обусловлено синаптическим прунингом. Исследование, проведенное учеными из Университета Кюсю и опубликованное 16 января 2026 года, показывает, что эти синаптические "горячие точки" возникают только в подростковом возрасте и могут играть решающую роль в формировании когнитивных функций более высокого уровня, таких как планирование, рассуждение и принятие решений. Результаты показывают, что нарушения в этом процессе могут способствовать развитию таких состояний, как шизофрения.
Исследование было сосредоточено на выявлении и характеристике этих ранее не распознанных синаптических "горячих точек" в нейронах мозга подростков. Исследователи использовали передовые методы визуализации, чтобы наблюдать за формированием и структурой этих кластеров, которые характеризуются высокой плотностью дендритных шипиков, небольших выступов на нейронах, которые получают сигналы от других нейронов. Такеши Имаи из Университета Кюсю, руководивший исследованием, объяснил, что эти "горячие точки" представляют собой период интенсивного синаптического роста и уточнения, отличный от синаптического прунинга, который также происходит в подростковом возрасте.
"Наши результаты показывают, что подростковый возраст - это не только устранение ненужных связей", - сказал Имаи. "Это также важный период для создания новых, мощных нейронных центров, которые могут существенно повлиять на то, как мы думаем и обрабатываем информацию на протяжении всей нашей жизни".
Открытие имеет значительные последствия для понимания развития мозга и психического здоровья. Известно, что мозг подростков особенно уязвим к воздействию окружающей среды и стрессорам, и это исследование показывает, что эти факторы могут нарушить формирование этих критических синаптических "горячих точек". Такие нарушения могут потенциально привести к когнитивным дефицитам и повышенному риску развития психических расстройств.
Концепция синаптического прунинга, когда мозг устраняет более слабые связи, чтобы укрепить более важные, долгое время считалась определяющей чертой развития мозга подростков. Однако это новое исследование подчеркивает важность синаптического роста и формирования новых связей в этот период. Это бросает вызов традиционному взгляду и предлагает более динамичную и сложную картину развития мозга подростков.
Исследователи считают, что дальнейшее изучение молекулярных механизмов, регулирующих формирование этих синаптических "горячих точек", может привести к разработке новых терапевтических вмешательств при психических расстройствах. Понимание того, как формируются и поддерживаются эти кластеры, может также дать представление о том, как оптимизировать когнитивное развитие в подростковом возрасте.
Будущие исследования будут сосредоточены на выявлении конкретных генов и белков, участвующих в формировании этих синаптических "горячих точек", и на изучении того, как факторы окружающей среды, такие как стресс и питание, влияют на их развитие. Команда также планирует изучить потенциальную связь между нарушениями в этих "горячих точках" и началом шизофрении и других психических расстройств. Конечная цель состоит в разработке целенаправленных вмешательств, которые могут способствовать здоровому развитию мозга и предотвращать или лечить психические заболевания.
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment