Дарвин бы оценил. Cпособность к навигации, описанная в XIX веке, помогает искать лекарство от Альцгеймера

Учёные из Университета Мичигана выяснили, что особые нервные клетки, которые одними из первых повреждаются при болезни Альцгеймера, принадлежат к самым древним структурам мозга. Эти нейроны почти не менялись на протяжении миллионов лет эволюции, а у некоторых видов их количество даже немного увеличилось.

Исследователи предполагают, что такие клетки настолько важны для выживания, что природа фактически сохраняла их без серьёзных изменений. Они находятся в задней части коры — в ретросплениальной зоне, которая играет ключевую роль в пространственной ориентации. Эта область помогает человеку автоматически понимать своё положение в окружающем пространстве, даже если вокруг нет заметных ориентиров.

Интерес к этому механизму существует давно. Ещё Чарлз Дарвин описывал способность животных прокладывать путь без видимых подсказок — явление, которое позже получило название dead reckoning, или «самостоятельное определение пути». У людей такую навигацию обеспечивает именно ретросплениальная зона: она объединяет сигналы от органов чувств и формирует своего рода внутренний ориентир. Когда этот участок страдает, человеку становится сложнее перемещаться между знакомыми точками и удерживать направление в памяти.

Лаборатория Омара Ахмеда, ведущего автора исследования, ранее обнаружила у мышей необычный тип нейронов в этой зоне. Теперь команда решила проверить, насколько он распространён у других видов. Для этого учёные создали инструменты машинного анализа, позволяющие сравнивать генетические характеристики отдельных клеток у разных животных. Несмотря на большое эволюционное расстояние между мышами и крысами, в их мозге нашли почти одинаковый набор нейронов — с теми же генетическими маркерами и аналогичной ролью в управлении движением.

Кроме того, исследователи обнаружили ещё один уникальный тип клеток, который тоже локализован исключительно в ретросплениальной коре и связан со считыванием направления. Этот набор нейронов также сохранился у разных видов и даже стал немного многочисленнее. По словам Ахмеда, такие результаты говорят о том, что механизмы пространственной ориентации оказались настолько важны для выживания, что эволюция стремилась сохранить их в максимально исходном виде.

Оба типа нейронов отсутствуют в остальных областях мозга — и именно это делает их особенно интересными для исследований памяти. Одним из ранних признаков болезни Альцгеймера становится потеря способности ориентироваться: люди начинают путаться в знакомых местах и испытывать трудности с тем, чтобы вернуться домой. Поскольку именно ретросплениальная кора нарушается одной из первых, учёные предполагают, что разрушение этих древних нейронов может лежать в основе ранних нарушений.

Сейчас команда Ахмеда изучает, встречаются ли такие же клетки у людей и как они меняются при нейродегенеративных процессах. В человеческом мозге уже обнаружены структуры, похожие на найденные у других млекопитающих, но пока неизвестно, как они реагируют на прогрессирование болезни.

Исследователи считают, что понимание судьбы этих нейронов может помочь создать точечно направленные методы терапии, которые будут поддерживать или восстанавливать клеточные механизмы, отвечающие за ориентацию в пространстве. Это даёт надежду, что в будущем людям с болезнью Альцгеймера удастся дольше сохранять способность уверенно перемещаться в привычной среде.