Испытания ядерных бомб подтвердили формирование новых клеток мозга

В период испытаний атомных бомб, между 1945 и 1963 годами, радиоактивные частицы попали в атмосферу планеты.

Среди изотопов присутствовал углерод-14, обычно применяемый для радиоуглеродного анализа.

Когда клетки делятся, они поглощают углекислый газ из окружающей среды, из атмосферы в частности.

По этой причине углерод-14, высвободившийся при атомных испытаниях, попал в состав размножающихся клеток. Количество углерода-14 в ДНК соответствует его концентрации в атмосфере в момент появления новых клеток.

На основании этого можно сделать вывод, что определение этого количества даёт возможность установить возраст клеток – например, нейронов в головном мозге взрослых людей. Команда исследователей под руководством Йонаса Фризена (Jonas Fris n) из Каролинского медицинского университета Швеции исследовала клетки мозга 120 человек, которые дали согласие на дальнейшее использование клеток их мозга после смерти. В результате анализа установлено, что уровень углерода-14 у них сильно разнится.



Клетки с более низким содержанием данного нуклида были произведены после 1963 года, когда испытания прекратились. Вывод – клетки воспроизводятся в процессе жизни.

«Идея заключалась в сравнении гиппокампа с остальными участками мозга», говорит Кирсти Сполдинг (Kirsty Spalding), одна из участниц исследования. Учёные хотели подтвердить гипотезу о том, что новые нейроны формируются только в гиппокампе, который играет важную роль в формировании памяти. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell.



Было произведено измерение уровня углерода-14 в гиппокампе и остальных областях мозга. Затем производились сложные вычисления для моделирования полученного результата, которые подтвердили процесс воспроизведения нейронов только в гиппокампе.

Были сделаны и пара неожиданных открытий. Во-первых, новые нейроны производились в малой части гиппокампа, носящей название зубчатая извилина. Остальная часть гиппокампа (и всего мозга) новые нейроны не производит. Во-вторых, каждый день происходит формирование около 700 новых нейронов, что в год составляет уровень обновления в 1,75%. Интересно отметить, что продолжительность жизни новых нейронов на три года меньше, чем у тех, которые ещё не подвергались замене.

Итак, после того, как формирование мозга завершено в возрасте двух лет, новые нейроны добавляются только в зубчатой извилине. Герд Кемперманн (Gerd Kempermann) из немецкого центра нейродегенеративных заболеваний, не принимавший участия в данном исследовании, изучал роль зубчатой извилины на протяжении нескольких лет. По его словам, более молодые клетки играют важную роль в процессе функционирования данной области мозга, за счёт более быстрого времени отклика.

Оставаясь «вечно молодой», эта зона гиппокампа несёт важную функцию в процессах сложного обучения, формирования памяти и персональных черт характера личности. Впрочем, пока это только довольно смелое предположение.

Остаётся порадоваться за тот факт, что испытание ядерного оружия – самого разрушительного инструмента в истории человечества – привело к прогрессу в деле изучения мозга человека.