Академия

Космическое излучение и мозг: палка о двух концах

Рубрика Исследования

Будущие полёты человека на Луну и на Марс остро ставят вопрос о воздействии на организм космического излучения, от которого и мы, и космонавты на околоземной орбите защищены магнитным полем Земли.

Не так давно вышла статья российских учёных, которая показала, что кратковременное воздействие космического излучения увеличивает количество белков, поддерживающих жизнеобеспечение нейронов в сенсомоторной коре мозга крыс — зоне, отвечающей за контроль движений. Более того, оно стимулирует развитие нейронов и влияет на центральную нервную систему, делая испытуемых животных на 56 % более активными и стимулируя у них исследовательское поведение.

Новая работа той же группы из НМИЦ психиатрии и наркологии им. В.П. Сербского совместно с Федеральным исследовательским центром проблем химической физики и медицинской химии РАН (Институт физиологически активных веществ) продолжила изучать воздействие излучения на мозг крыс и поставила в центр внимания влияние ионизирующего излучения на нейроны в участке прилежащего ядра и зоне стриатума, отвечающего за дофаминовую нейротрансмиссию. Результаты исследования опубликованы в журнале Life Sciences in Space Research.

Крыса линии Вистар, подобная тем, что принимали участие в эксперименте

Авторы исследования взяли две группы крыс, семь из которых подвергли воздействию излучения, имитирующего космическое (комбинирование воздействие гамма-лучей из цезия-137 и пучка ядер углерода-12 на ускорителе в Протвино), а семь остались контрольной группой. Оказалось, что кратковременное воздействие «космического» излучения приводит к гиперактивности и усилении адаптации, но частично несёт повреждения тканей головного мозга, одновременно запуская процессы регенерации нейронов/аксонов.

Как полагают учёные, одним из звеньев молекулярного механизма, обеспечивающего повышенную активность крыс, может быть повышение концентрации холина и снижение концентрации 5-гидроксииндолуксусной кислоты в зоне прилежащего ядра.

Более того, привыкание в определённой степени можно рассматривать как благотворное влияние на функции центральной нервной системы облучённых крыс. С другой стороны, авторы наблюдали увеличение экспрессии альфа-синуклеина, причастного к модуляции синаптической функции и пластичности, а также снижение содержания синтаксина 1A, вовлечённого в механизмы слияния синаптических везикул с пресинаптической плазматической мембраной в дорсальном стриатуме.

«Таким образом, мы снова видим, что воздействие космического излучения на мозг — это палка о двух концах — с одной стороны, мы видим, что повреждается полосатое тело, с другой — это же воздействие запускает регенерацию аксонов и приводит к повышенной активности и адаптивности животных, при этом, судя по всему — не патологической», — резюмирует один из авторов работы, научный сотрудник, руководитель группы моделирования протеинопатий Института физиологически активных веществ РАН, обособленного подразделения ФИЦ ПХФ и МХ РАН, Кирил Чапров.

Текст: Алексей Паевский.
Источник: «Нейроновости».

Новости Российской академии наук в Telegram →