Как грибной токсин помог нейробиологам точечно выключать нейроны

Нейробиологам часто нужно «выключить» конкретную группу нейронов, чтобы понять, за что она отвечает. Но сделать это аккуратно сложно: мозг — плотная сеть, где рядом с телами клеток проходят чужие отростки.

В 1970-х годах выяснилось, что глутамат и его аналоги могут перевозбуждать нейроны и буквально убивать их. Такие вещества назвали «эксайтотоксинами» — от английского excite (возбуждать) и toxic (ядовитый). Первым кандидатом была каиновая кислота, но она вызывала сильные судороги и действовала неравномерно.

Тогда исследователи обратили внимание на иботеновую кислоту — вещество, выделенное из мухомора. Она оказалась такой же сильной, но гораздо менее «судорожной». При инъекции в разные участки мозга она стабильно разрушала тела нейронов, оставляя проходящие аксоны целыми. Это и сделало её стандартным инструментом для точечных поражений мозга.

Позже были найдены и естественные аналоги: хинолиновая кислота (продукт обмена триптофана) тоже токсична для нейронов, а кинуреновая кислота, наоборот, защищает их. Это навело на мысль, что такие внутренние вещества могут быть причастны к болезням мозга и психическим расстройствам.

Важно: все эти опыты проводились на животных и в клетках, а не на людях. Речь идёт о лабораторном инструменте, а не о лечении.