Ученые КФУ изучают механизмы работы структуры мозга, отвечающей за процессы памяти и обучения

Проект лаборатории Нейробиологии ИФМиБ КФУ, нацеленный на получение новых данных о процессах торможения в нейрональных сетях гиппокампа, получил поддержку Российского научного фонда.

В перспективе результаты, полученные исследователями, могут быть полезны и для понимания природы нейродегенеративных заболеваний (болезнь Альцгеймера, Пика и пр.), основным неврологическим симптомом которых является деменция.

По утверждению исследователей, торможение в нейрональных сетях является важным инструментом работы головного мозга. Причем основную роль в этих процессах играют особые клетки мозга – интернейроны, которые в качестве нейромедиатора используют гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК). Очень важным аспектом тормозных синапсов являются временные особенности их функционирования. Поэтому для глубокого понимания их работы важно понять механизмы синхронности выброса нейромедиатора различными интернейронами.

Исследования, проводимые с этой целью м.н.с. НИЛ Нейробиологии ИФМиБ КФУ, к.б.н. Флизой Валиуллиной под руководством в.н.с. Андрея Розова получили поддержку РНФ благодаря как фундаментальному, так и прикладному значению научной работы.

«Основная наша цель — изучение источников кальция в синапсах с выраженным асинхронным выбросом нейромедиатора и выявление ключевых игроков, участвующих в этом явлении, — рассказывает Флиза Валиуллина. — Эта задача имеет важное как теоретическое, так и прикладное значение, так как асинхронный выброс медиатора становится более выраженным во время нейродегенеративных заболеваний. Хотя молекулярные механизмы, участвующие в генерации асинхронного высвобождения относительно хорошо изучены, источник кальция, позволяющий продлить выброс нейромедиатора, остается неясным. Гипотеза проекта предусматривает возможность участия в этом процессе пресинаптических рецепторов (ванилоидных или NMDA-типа), использование внутриклеточных депо, замедляющих вывод кальция».

Заметим, полученный исследователями грант РНФ предусматривает финансирование в размере 1,5 млн. рублей в год течение 2 лет.

По словам ученых, по результатам выполнения проекта запланирована публикация двух статей в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в базах данных Web of Science или Scopus.

Надо сказать, что НИЛ Нейробиологии КФУ, осуществляющая свою работу под руководством приглашенного ученого – директора исследований Академии медицинских наук Франции Рустема Хазипова — была создана в декабре 2011 года при поддержке мегагранта Правительства РФ. Важно заметить, что лаборатория создавалась «с нуля» – от выделения помещений, подводки коммуникаций до закупки необходимого оборудования для проведения исследований.

Основная цель проекта – исследование мозга в развитии, а так же при различных патологиях. Используя в качестве экспериментальной модели новорожденных мышей и крыс, в лаборатории пытаются понять, каким образом нейроны соединяются друг с другом в нейрональные сети, чтобы в результате сформировать высокофункциональный мозг. Также проводятся исследования о патофизиологических механизмах таких заболеваний как ишемия головного мозга, эпилепсия а так же механизмах влияния различных потенциально опасных веществ.

Надо сказать, что команда лаборатории – международная. Она является партнёром интернациональной ассоциированной лаборатории Нейробиологии развития между КФУ и АМН Франции. В ней так же работают исследователи под руководством приглашенных учёных из Университета Восточной Финляндии, Средиземноморского института нейробиологии в Марселе (Франция), Университета Гейдельберга (Германия).

Сегодня лабораторией уже получен ряд значимых научных результатов – научный коллектив опубликовал результаты исследований в Journal of Neuroscience – одном из центральных журналов в своей области, выпускаемых Американским обществом нейробиологии, а так же в не менее престижных журналах Nature Communications, Сerebral Сortex. Изложенные в статье научные результаты могут помочь в лечении заболеваний, связанных с нарушением деятельности мозга — эпилепсии, постишемических состояний, травм головного мозга, боли, которая возникает в результате этих травм, а так же в понимании механизмов повреждающего действия алкоголя на мозг человеческого плода.