Вижте как социалната изолация уврежда мозъка

Изследователи идентифицират специфични подпопулации на мозъчни клетки в префронталната кора. Това е ключова част от мозъка, която регулира социалното поведение. Тези клетки са необходими за нормалното общуване в зряла възраст и са дълбоко уязвими при социална изолация в младежка възраст.

Самотата е призната като сериозна заплаха за психическото здраве. Дори когато нашият свят става все по-дигитализиран, младите хора в нашето общество изпитват нарастващо чувство на изолация. Пандемията COVID-19 принуди много държави да приложат социална изолация и да затворят училищата. По този начин се увеличи необходимостта от разбиране на последиците върху психическото здраве. Докато изследванията показват, че социалната изолация по време на детството е вредна за мозъчната функция и поведението на възрастни бозайници, основните механизми на невронните вериги остават слабо разбрани.

Изследователски екип от Икан - училище по медицина в Маунт Синай вече идентифицира специфични подпопулации на мозъчни клетки в префронталната кора. Резултатите от изследването са публикувани в научното издание Nature Neuroscience на 31 август. Те хвърлят светлина върху преди това неразпозната роля на тези клетки. Този тип клетки са известни и като медиални префронтални неврони, които се проектират в областта на мозъка и по-конкретно - паравентрикуларния таламус. Именно там се предават сигнали към различните части на мозъка. Ако учените успеят да контролират и възпроизвеждат отново това откритие, то може да е лечението на психични разстройства, свързани с изолацията.

„В допълнение към идентифицирането на тази специфична верига в префронталната кора, ние също демонстрирахме, че тя е обещаващо средство за лечение на дефицити в социалното поведение“ казва д-р Хирофуми Моришита, доцент по психиатрия, невронаука и офталмология в Иканското училище по медицина в Маунт Синай. Той е член на факултета на Института на Фридман Ума и Института за здраве и развитие на децата Mindich Child Health and Development Institute и главен автор на документа. "Чрез стимулиране на специфичната префронтална  верига, успяхме да спасим социалния дефицит, предизвикан от младежката социална изолация.“

По-конкретно, екипът стигна до заключението, че при мъжки мишки, подложени на две седмици социална изолация веднага след отбиването, води до неуспех при активиране медиалния префронтален кортекс неврони. Те проектират паравентрикуларния таламус по време на социални контакти в зряла възраст. Изследователите установяват, че юношеската изолация води както до намалена възбудимост на префронталните неврони, така и до повишен инхибиторен принос от други свързани неврони. Това предполага верижен механизъм, лежащ в основата на дефицитите на социалността, причинени от социалната изолация при младите.

Екипът се уповава на две основни техники. Първата от тях е известна като оптогенетика, за селективно стимулиране на предфронталните проекции към паравентрикуларния таламус. Другата техника, която изследователите използват в тяхното проучване е химогенетика. Докато оптогенетика позволява да се  стимулират определени неврони в свободно движещи се животни с импулси чрез светлина, химогенетиката позволява неинвазивен химически контрол върху клетъчните популации. Чрез използване на двете техники, учените са в състояние бързо да увеличат социалното взаимодействие при тези мишки, след предоставяне на светлинни импулси или лекарства.

"Проверихме наличието на дефицит на социално поведение точно преди стимулацията и по време на нея. Установихме, че дефицитът на социалното поведение е бил обърнат", каза д-р Моришита.

Дефицитите на социално поведение са често срещан аспект при много невроразвитите и психиатрични разстройства, като аутизъм и шизофрения. Поради тази причина идентифицирането на тези специфични префронтални неврони ще даде тласък към терапевтични цели за подобряване на дефицитите на социално поведение. Схемите, идентифицирани в това изследване, биха могли потенциално да бъдат моделирани с помощта на техники като транскраниална магнитна стимулация и/или транскраниална директна стимулация.