МОСКВА, 22 декабря. /ТАСС/. Американские нейрофизиологи обнаружили в ходе опытов на мышах, что способность грызунов фокусировать свое внимание и игнорировать отвлекающие факторы зависит от концентрации белка Homer1 в клетках префронтальной коры их мозга. Изучение этого пептида поможет раскрыть механизмы развития синдрома дефицита внимания, сообщила пресс-служба Рокфеллеровского университета.
"Данный белок и связанный с ним ген оказывает поразительно сильное влияние на внимание грызунов. Обычно, мутации в структуре одиночных генов в лучшем случае объясняют менее 1% от различий в том или ином аспекте работы мозга, однако в данном случае мы имеем дело с геном, на долю которого приходится 20% подобных вариаций", - заявила доцент Рокфеллеровского университета (США) Прия Раджасетхупати, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Ученые совершили это открытие в рамках большого проекта, нацеленного на изучение различий в поведении и жизнедеятельности двух сотен мышей, которые отличались высоким уровнем генетического разнообразия. Большое число различий в структуре ДНК, как предположили ученые, должно было позволить им выявить участки генома и связанные с ними белки, которые играют важную роль в работе нервной системы и краткосрочной памяти мышей.
Для их выявления исследователи расшифровали структуру генома каждого грызуна, определили уровень активности отдельных генов в клетках мозга и проследили за тем, как мыши реагировали на серии звуковых сигналов, вызывавших у них тревогу, и вспышки лампочки, обозначавшие появление доступа к пище. Эти поведенческие замеры нейрофизиологи сопоставили с тем, как различались наборы из 114 тыс. мелких мутаций в разных участках генома животных.
Проведенный исследователями анализ неожиданно показал, что способность грызунов запоминать эти сигналы и фокусировать свое внимание очень сильно зависела от активности белка Homer1 и кодирующего его гена Homer1a в некоторых нейронах коры их мозга. Точная роль этого участка ДНК в работе нервной системы не была известна, однако нейрофизиологи ранее предполагали, что он играет важную роль в формировании новых синапсов.
Ученые обнаружили, что чем меньше белка Homer1 содержалось в клетках коры мышей, тем больше тормозящих рецепторов вырабатывали эти нейроны, благодаря чему животные сильнее фокусировали свое внимание на вспышках света и активнее игнорировали мешающие звуковые сигналы. Когда ученые подавили выработку этого пептида в клетках мозга других мышей при помощи РНК-терапии, это привело к резкому улучшению их внимания и памяти. Это говорит о том, что дальнейшее изучение данного белка поможет раскрыть механизмы развития и разработать новые терапии от синдрома дефицита внимания, подытожили ученые.