Астроциты и пластичность мозга: обзор гипотезы «трёх тел»

Долгое время считалось, что обучение и память — дело исключительно нейронов и их сетей. Но новые данные показывают, что астроциты (звёздчатые вспомогательные клетки мозга) тоже влияют на синаптическую пластичность — способность связей между нейронами меняться при обучении — и даже на хранение информации.

Однако остаётся неясным, как именно они это делают. В классических моделях пластичности (например, когда нейроны активируются одновременно с точностью до миллисекунд) решающую роль играет быстрая передача сигналов. Но астроциты сигналят медленно, за секунды. И всё же есть свидетельства, что эта медленная активность напрямую связана с памятью.

Авторы предлагают смотреть на пластичность «с точки зрения астроцита». Они выдвигают идею, что в системе из трёх участников — пресинаптического нейрона, постсинаптического нейрона и астроцита — последний может помогать решать так называемую задачу распределения вклада (credit assignment): определять, какой именно синапс должен измениться, чтобы улучшить работу сети.

Это пока лишь концептуальная рамка, а не доказанная теория. Обзор не содержит новых экспериментов, а обобщает существующие данные и предлагает направление для будущих исследований.