Представьте себе сеть из резиновых жгутов, натянутую между клетками мозга. В молодости эти жгуты эластичные: когда мы запоминаем что-то новое, они легко растягиваются и меняют форму. Но с возрастом в сеть попадает слишком много клея, и она твердеет. Связи между нейронами уже не могут перестраиваться, и память начинает подводить. Долгое время учёные думали, что в этом виноваты сами нейроны, но оказалось, что главную роль играют другие клетки — олигодендроциты.
Олигодендроциты — это клетки-помощники, которые оборачивают нервные волокна изоляцией, чтобы сигналы бежали быстрее. Кроме того, они выделяют белки, заполняющие пространство между клетками, — внеклеточный матрикс. Один из таких белков, HAPLN2, работает как клей: он скрепляет матрикс в местах, где нервный импульс перескакивает с одного участка волокна на другой. У старых мышей и пожилых людей этого клея становится слишком много, особенно в области мозга, отвечающей за память.
Это открытие меняет взгляд на старение мозга. Раньше казалось, что олигодендроциты просто страдают от старости, а теперь ясно: они активно ухудшают память, выделяя слишком много клея. Если удастся создать лекарство, которое снижает уровень HAPLN2, возможно, мы сможем вернуть стареющему мозгу гибкость и остановить ухудшение памяти. Сегодня таких лекарств ещё нет, но теперь известно, в какую сторону смотреть.
Перехваты Ранвье, где накапливается HAPLN2, — это промежутки в миелиновой оболочке длиной около одного микрометра. Именно там нервный импульс «перепрыгивает», ускоряясь в десятки раз. У пожилых людей таких участков становится меньше, и сигнал замедляется.
В романе Грега Игана «Город перестановок» герои управляют собственной биохимией, чтобы менять личность. Манипуляции с внеклеточным матриксом, как в этой работе, — первый шаг к тому, чтобы влиять на память через молекулярное окружение нейронов, а не через сами нейроны.
Работа опубликована не на arXiv. Здесь её страница, PDF и формализация: проверить можно самим, а не только прочитать наш разбор.