Служебные клетки мозга помогают мышам повышать социальный статус.

Примерно столько же, сколько в нервной системе содержится нейронов, в ней столько же вспомогательных глиальных клеток. Их существует несколько разновидностей: микроглиальные клетки, олигодендроциты, астроциты и т. д. Раньше считалось, что глия только обслуживает нейроны, то есть питает их, поддерживает физически, убирает мусор, защищает от патогенов, но не вмешивается в проведение импульсов, не вмешивается в собственно нейронную активность.

Астроциты со множеством крупных и мелких отростков, придающих им звездчатую форму, рядом с кровеносными сосудами мышиного мозга. (Фото: SNSF Scientific Image Competition / Flickr.com)

Но в последнее время стали появляться данные о том, что глия напрямую влияет на то, как нейроны делают свою работу. Например, взять астроциты, которых прежде называли просто клетками-няньками: мы писали, что они поддерживают в мозге особые «когнитивные волны», регулируют сон и суточные ритмы, помогают нейронам учить движения. Ещё один пример влиятельности астроцитов описывают Nature Neuroscience сотрудники Сеульского национального университета: они выяснили, что эти клетки помогают самцам мышей добиваться социального успеха.

Социальное поведение связано с дорсомедиальной префронтальной корой; в зависимости от того, как будут работать её нейроны, мыши оценивают социальный ранг друг друга и принимают соответствующие решения, к примеру, уступать или не уступать дорогу другому самцу. В дорсомедиальной префронтальной коре, разумеется, кроме нейронов, есть и астроциты. То, как они реагируют на электрохимическую активность нейронов, видно по изменяющимся потокам ионов кальция внутри самих астроцитов. Активность астроцитов меняется в зависимости от того, как ведут себя мыши, когда им нужно выяснить, кто главнее. И вот сейчас удалось поставить эксперименты, в которых движение астроциты модифицировали так, чтобы в них можно было напрямую стимулировать или подавлять потоки кальция, — а значит, стимулировать или подавлять активность самих астроцитов.

Когда встречаются два разноранговых самца мыши, тот, который рангом пониже, старается держаться подальше от высокорангового. Но если у низкорангового в такой момент простимулировать астроциты, он как будто станет более уверенным в себе и не будет уступать дорогу высокоранговому самцу, даже если тот будет настойчиво подходить всё ближе. Если же активность астроцитов подавить, то самец, наоборот, станет вести себя так, как будто его социальный статус упал. Исследователи дополнительно уточняют, что астроциты влияли только на одну форму поведения — на готовность самца не уступать дорогу. Чтобы заставить самца не просто твёрдо стоять на пути у другого, а, например, пойти ему навстречу, нужно было уже стимулировать не астроциты, а нейроны. Глия может управлять лишь некоторыми поведенческими реакциями, причём управляет, действуя на те же нейроны.

Как именно астроциты действуют на нейроны, ещё предстоит выяснить, но, скорее всего, они меняют возбудимость нейронов, поливая их глутаматом и АТФ. Глутамат (глутаминовая кислота) в нервной системе служит одним из нейромедиаторов, АТФ — энергетическая молекула. Нейронные цепочки, от которых зависит социальная смелость, могут стать более возбудимыми с добавочными порциями нейромедиатора и АТФ. Про людей здесь говорить было бы преждевременно, тем более, что человеческая социальность намного сложнее мышиной. Но раз астроциты в мозге млекопитающих в принципе способны влиять на социальное поведение, то можно предположить, что проблемы с социализацией у людей со сложными психоневрологическими расстройствами от депрессии до аутизма отчасти обусловлены аномалиями в глиальных клетках.