Как известно, нейроанатомическим субстратом способности удерживать ментальные образы окружающей действительности (рабочая память), фундаментальной составляющей любой когнитивной деятельности, принято считать дорсолатеральную префронтальную кору (ДЛПК). Это подтверждается результатами исследований, в которых ученым удалось выявить нарушение рабочей памяти при исчерпании запасов нейромедиатора ацетилхолина в этом участке мозга.
Сама рабочая память представляет собой систему кратковременного хранения информации для совершения моментальной мыслительной деятельности или осознания поступающей информации. Также существуют данные о ее связи с обучением и вниманием. Нейрональным базисом для рабочей памяти являются пирамидальные клетки ДЛПК, функционирование которых, как показала научная работа группы ученых из Медицинской школы Йельского университета (Yale University), осуществляется с участием α-7-никотиноподобных холинергических (ацетилхолиновых) рецепторов.
Ранее уже опубликованы работы, в которых изучали рецепторы, запускавшие возбуждение в пирамидных нейронах данного региона мозга. Однако в предыдущих работах сообщалось лишь о глутаматергических NMDA (N-метил-D-аспартат) рецепторах, способствующих генерации персистентного возбуждения нейронов при отсутствии сенсорной информации.
Ацетилхолин главным образом высвобождается в состоянии бодрствования и фазе быстрого движения глаз во время сна, что приводит к возбуждению таламуса и коры, позволяя получать сознательный опыт и выполнять комплексные мыслительные операции. Кофеин, содержащийся в различных напитках, может «усилить» этот процесс повышением высвобождения ацетилхолина. α-7-Никотиноподобные холинергические рецепторы, кроме ацетилхолина, также активируются никотином, что объясняет некоторое влияние курения на когнитивные функции.
Актуальность открытия локализации и функционирования α-7-никотиноподобных рецепторов, по мнению авторов, заключается в том, что при шизофрении и расстройстве дефицита внимания и гиперактивности отмечают генетические изменения в этих рецепторах. В ходе исследования авторы смогли получить информацию, которая может существенно помочь в разработке агонистов данных рецепторов, новых препаратов, которые можно будет применять в лечении указанных расстройств.
Ученые отмечают, что высокая распространенность табакокурения среди пациентов с шизофренией может быть своеобразной попыткой нормализировать активность нейронов в нейрональных контурах (circuits) ДЛПК, функционирование которых значительно нарушается при этом расстройстве. Это нашло свое подтверждение в проведенной научной работе. Таким образом, разработка селективных агонистов α-7-никотиноподобных рецепторов может позволить воздействовать на одно из ключевых патогенетических звеньев шизофрении. Кроме того, так как нейрональные контуры в префронтальной коре также принимают участие в регуляции эмоций, от селективных агонистов α-7-никотиноподобных рецепторов можно ожидать нормотимического эффекта у лиц с посттравматическим стрессовым расстройством и депрессией.
Yale University (2013) Protein essential for cognition and mental health identified. ScienceDaily, July 1 (www.sciencedaily.com/releases/2013/07/130701151558.htm).
Yang Y., Paspalas C.D., Jin L.E. et al. (2013) Nicotinic α7 receptors enhance NMDA cognitive circuits in dorsolateral prefrontal cortex. PNAS, July 1 [Epub ahead of print].
Виталий Безшейко
