Циркадные часы астроцитов управляют памятью и обучением у мышей

Астроциты — это вспомогательные клетки мозга, которые окружают нейроны и помогают им работать. У каждой клетки есть свои внутренние «часы» — циркадные ритмы, которые подстраивают её активность под время суток. В этом исследовании учёные удалили у мышей ключевой ген часов Bmal1 только в астроцитах, чтобы понять, как эти клеточные часы влияют на работу мозга.

Оказалось, что без этого гена в астроцитах меняется активность генов, связанных с межклеточным матриксом — «строительными лесами» вокруг нейронов. Особенно пострадали перинейрональные сети (ПНС) — плотные структуры, которые обволакивают некоторые нейроны и участвуют в сохранении связей и памяти. У таких мышей количество ПНС в гиппокампе (области мозга, важной для памяти) снизилось, а их суточный ритм исчез.

Кроме того, у мышей с удалённым Bmal1 в астроцитах изменилась работа синапсов — контактов между нейронами. Сила отдельных связей возросла, но способность к долговременному усилению (клеточный механизм обучения) ослабла. В поведенческих тестах на распознавание новых объектов такие мыши хуже справлялись с задачей, что говорит о проблемах с обучением и памятью.

Авторы делают вывод, что циркадные часы в астроцитах управляют суточными колебаниями ПНС, а также влияют на пластичность синапсов и поведенческую память. Это исследование на мышах, поэтому результаты нельзя напрямую переносить на людей — нужны дальнейшие проверки.