Во время развития коры разные типы нейронов должны мигрировать, чтобы достичь своего конечного пункта назначения, прежде чем сформировать важные нейронные цепи, необходимые для хорошей когнитивной и эмоциональной функции. Но раннее нарушение регуляции серотониновой системы было связано с более высоким риском развития психических проблем. Исследователи из Женевского университета (UNIGE) обнаружили решающую роль рецептора серотонина в этом явлении
Многие исследования показали, что плохая регуляция серотониновой системы, вызванная определенными генетическими вариациями, может увеличить риск развития психических заболеваний, таких как аутизм, депрессия или тревожные расстройства. Кроме того, генетические вариации компонентов серотониновой системы могут взаимодействовать со стрессом, испытываемым на стадии плода и / или в раннем детстве, что также может увеличивать риск развития психических проблем в дальнейшем.
Чтобы лучше понять влияние серотонина на развивающийся мозг, команда Александра Дайера из отделений психиатрии и фундаментальной неврологии медицинского факультета UNIGE исследовала конкретный рецептор этого нейротрансмиттера и его роль в формировании мозговых цепей. Исследователи смогли показать, что этот рецептор, который экспрессируется в тормозных интернейронах (клетках, которые регулируют возбуждение, чтобы избежать потенциально патологической сверхактивности головного мозга), был незаменим для того, чтобы нейроны могли найти свое правильное местоположение в развивающейся коре головного мозга.
Психологическая уязвимость, вызванная неправильно смонтированными корковыми цепями? С помощью серии экспериментов на мышах ученые смогли продемонстрировать, что стимуляция этого рецептора изменяет активность и миграцию интернейронов во время определенной фазы их миграционного процесса. Этот механизм позволяет им правильно позиционировать себя в разных слоях коры головного мозга, что является ключевым шагом в развитии мозговых цепей. И наоборот, плохо функционирующий рецептор может изменить настройку цепей и потенциально может объяснить поведенческие проблемы, наблюдаемые у мышей. Таким образом, определение роли этого рецептора в миграции корковых интернейронов позволяет предложить новый механизм для лучшего понимания того, как раннее нарушение регуляции серотонина может изменить сборку корковых цепей и потенциально вызвать повышенную уязвимость к психическим заболеваниям.
Это исследование открывает дверь для более масштабных исследований роли серотонина в развитии мозга. "Наше открытие ставит несколько важных вопросов," подчеркнул Александр Дайер, "в том числе об использовании беременными женщинами лекарств, которые могут повлиять на уровень серотонина у плода. Мы также хотим понять, как ранний стресс воздействует на этот рецептор и изменяет функцию рассматриваемых нейронов." Команда профессора Дайера сейчас работает над этими вопросами в рамках национального "Синапсы" Национальный центр компетенций в исследованиях.
Исследование опубликовано в Nature Communications.