Учёные выяснили, как землеройки уменьшают и восстанавливают свой мозг

Обыкновенная землеройка (Sorex araneus). Автор: Кристиан Циглер / Институт поведения животных Макса Планка

Учёные с помощью МРТ раскрыли механизм редкого сезонного явления — обратимое уменьшение мозга у землероек. Исследование показало, что сокращение объёма мозга на 9% происходит за счёт потери воды клетками, а не их гибели.

Это явление, известное как феномен Дехнеля, десятилетиями ставило учёных в тупик. Как мозг может уменьшаться и снова расти без необратимых повреждений?

«Наши землеройки потеряли 9% мозга во время сокращения, но клетки не погибли. Клетки потеряли воду», — говорит ведущий автор исследования доктор Чечилия Бальдони из Института поведения животных Макса Планка в Германии.

Исследователи обнаружили, что в процессе участвует белок аквапорин 4, регулирующий движение воды. Этот же белок присутствует в повышенных количествах в мозге людей с болезнью Альцгеймера и Паркинсона.

«Мы видим, что сокращение мозга у землероек очень похоже на то, что происходит у пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера, Паркинсона и другими заболеваниями мозга», — говорит профессор Джон Ниланд из Ольборгского университета в Дании.

3D-реконструкция летнего (слева) и зимнего (справа) мозга одной и той же землеройки, полученная с помощью МРТ. Автор: Доминик фон Эльверфельдт / Университет Фрайбурга

Учёные использовали МРТ высокого разрешения для сканирования мозга диких землероек, пойманных в Германии летом и повторно отловленных зимой. Оказалось, что разные области мозга сокращаются неравномерно — неокортекс и мозжечок, отвечающие за когнитивные функции и моторику, сохраняют более стабильный водный баланс.

Это открытие не только объясняет редкий сезонный механизм у животных, но и открывает потенциальные пути для лечения заболеваний человеческого мозга.

«Следующий шаг — изучить, как землеройки восстанавливают свой мозг, чтобы мы могли найти способы научить человеческий мозг делать то же самое», — добавляет Ниланд.

Исследование опубликовано в журнале Current Biology.