Нейробиологи из Массачусетского технологического института выявили генную мутацию, которая нарушает способность корректировать убеждения на основе новых данных — один из ключевых симптомов шизофрении. Эксперименты на мышах показали, что этот механизм можно обратить вспять, воздействуя на определённые нейроны. Работа открывает путь к лекарственной терапии когнитивных нарушений при шизофрении.
О какой мутации речь?
Ген grin2a — он кодирует часть NMDA-рецептора, который активируется нейромедиатором глутаматом. Мутации в этом гене ранее выявили у пациентов с шизофренией в крупных генетических исследованиях.
Как это проявляется?
У людей с шизофренией часто возникают трудности с интерпретацией новой информации, что приводит к проблемам с принятием решений и потерей связи с реальностью. Учёные воспроизвели эту мутацию у мышей и проверили, как она влияет на поведение.
Эксперимент: выбор между лёгкой и сложной наградой
Мышам предложили два рычага:
- Один даёт 1 каплю молока за 6 нажатий (мало выгоды).
- Второй даёт 3 капли за 1 нажатие (много выгоды).
В начале все мыши выбирали выгодный рычаг. Но затем условия изменили: за выгодный рычаг нужно было нажимать всё больше и больше раз, пока усилия не сравнялись.
Здоровые мыши со временем переключались на менее выгодный, но лёгкий вариант.
Мыши с мутацией grin2a застревали: дольше переключались между рычагами и гораздо позже принимали решение перейти на лёгкий вариант.
Можно ли это исправить?
Да. Учёные использовали оптогенетику — активировали светом нейроны в области медиально-дорсального таламуса. После этого поведение мышей с мутацией нормализовалось: они стали переключаться так же быстро, как здоровые особи.
Что дальше?
Авторы работы ищут мишени для лекарств внутри этой нейронной сети. Если удастся найти молекулы, которые точечно воздействуют на этот механизм, можно будет разработать терапию, корректирующую когнитивные нарушения при шизофрении.
Вывод: мутация grin2a нарушает способность мозга обновлять убеждения на основе новой информации — один из ключевых симптомов шизофрении. Но этот процесс обратим: воздействие на определённые нейроны возвращает способность к обучению. Теперь задача — превратить это открытие в лекарство.