Добрый день! Давно я обещала рассказать про прунинг в контексте развития человека и аутизма. Сегодня наткнулась на одну статью и вспомнила об этом.
Прунинг - это совершенно потрясающий процесс (как впрочем, и все в физиологии). Название явления происходит от английского глагола to prune — прореживать, подрезать ветви. Синаптический прунинг - это активное сокращение количества синапсов (связей нервных клеток), цель которого - убрать ненужные связи для того, чтобы нейроны работали более эффективно.
Прунинг начинается в раннем детстве, продолжается в подростковом возрасте и, как показали относительно недавние исследования, продолжается как минимум до 30 лет.
К 2-3 годам число синапсов максимально, затем начинается самый активный прунинг, в ходе которого удаляется около 50% связей.
В подростковом возрасте прунинг особенно активен в префронтальной коре, которая отвечает за принятие решений, целеполагание, саморегуляцию и торможение импульсов. Есть предположение, что прунинг в том числе влияет на то самое волнующее родителей подростковое поведение, когда не тормозится то, что должно бы, и тормозится то, что лучше бы работало нормально:)
Что касается РАС, то связь прунинга и аутизма одна из центральных тем в современной нейробиологии. Основная идея в том, что при аутизме этот процесс нарушается, что приводит к дисбалансу нейронных связей.
В норме в раннем детстве редуцируются около 50% лишних синапсов. Исследования мозга детей с РАС показали, что этот процесс у них значительно замедлен, поэтому сохраняется избыточное количество синапсов (например, в коре снижается лишь на 16% против 50% в норме). Это приводит к локальной гиперсвязанности (избыток коротких связей) и снижению эффективности дальней связи между отделами мозга.
Интересно, что поломки в генах, связанных с риском РАС (например, ADNP, TREM2) ухудшают способность микроглии поглощать синапсы. Но, как вы знаете, эти поломки есть далеко не у всех детей с РАС.
Но бывает и наоборот, когда связей меньше, чем нужно. При исследовании мышей с РАС выявлена активация древних вирусных элементов (ретровирусов) в ДНК. Это запускает выработку белка C4b, который, наоборот, дает сигнал на уничтожение клетки, что приводит к избыточному удалению синапсов в префронтальной коре.
Мы знаем, что аутизм бывает очень разным. Но и предположения о механизмах его развития подтверждают, что прунинг нарушается. Он либо слишком слабый, либо избыточный в разных зонах. Это также может объяснять, почему у некоторых детей в большей степени страдают одни функции, но удивительно сохранны другие.
Что ещё наводит на мысль о связи РАС и нарушения прунинга: возраст. Обычно аутизм проявляется именно в возрасте, когда прунинг особенно активен. Связи должны редуцироваться и становиться более эффективными, но это не происходит.
МРТ-сканирование показывает, что у детей с РАС белого вещества (нейронных связей) в локальных зонах на 20–30% больше, чем в норме, но эти связи не функциональны и создают «помехи». Из-за того, что лишние синапсы «не убраны», мозг тратит энергию на обработку собственного фонового шума. Именно поэтому при РАС часто наблюдается повышенная судорожная активность ЭЭГ. Нейроны перевозбуждены и разряжаются хаотично.
В итоге в период, когда ребенок должен осваивать речь, социальное поведение (а это очень сложная и энергозатратная для мозга задача), он физически не может усвоить сложные паттерны общения, так как его нейроны перегружены уже не нужными связями.
Что хорошего в этой истории? Что в экспериментах на мышах некоторыми препаратами можно восстановить процесс прунинга до нормального. Но пока это только мыши.
23July 28, 2026 410 4 3
