Nature: опухоль мозга может реструктурировать нейронные связи и повышать их активность

Команда нейробиологов и нейрохирургов Калифорнийского университета поняли, как опухоли головного мозга влияют на когнитивные способности человека. Исследование было опубликовано в журнале Nature.

Ученым уже давно известно, что опухоли головного мозга, в частности глиобластомы (наиболее частая и наиболее агрессивная форма опухоли мозга), нарушают нормальное функционирование мозга.

Однако, что именно вызывает снижение когнитивных функций у пациентов, до сих пор неизвестно.

"Раковые клетки вырабатывают вещества, которые могут действовать как нейротрансмиттеры, белки, которые помогают нейронам общаться друг с другом. Этот избыток нейротрансмиттеров заставляет нейроны становиться гиперактивными и выделять химические вещества, которые стимулируют и ускоряют рост раковых клеток", – отметили авторы.

Ученые задавались вопросом, как этот цикл обратной связи влияет на поведение и когнитивные способности людей с раком мозга. Чтобы изучить, как глиобластомы взаимодействуют с нейронными цепями в человеческом мозге, авторы регистрировали мозговую активность пациентов с глиомами во время операции на головном мозге по удалению опухоли. Им показывали изображения обычных объектов или животных и просили назвать, что на них изображено.

"Языковые сети в их мозге были активированы, как и ожидалось. Однако мы обнаружили, что области мозга, в которые проникли опухоли также активировались во время выполнения этих задач, хотя не должны были. Это неожиданное открытие показывает, что опухоли могут захватывать и реструктурировать связи в окружающей их ткани мозга и повышать их активность.

Но несмотря на гиперактивность, они были недостаточно мощными", – объяснили ученые.

Это может объяснить снижение когнитивных функций, часто связанное с прогрессированием глиомы. По словам исследователей, клетки мозга, вовлеченные в опухоль, настолько повреждены, что им необходимо привлекать дополнительные клетки в других областях для выполнения задач.