Крысы, почти побывавшие в космосе

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Речь идет о 28 лабораторных крысах, которые «оказались в космосе», не покидая Землю. Просто в лаборатории их поместили в условия, максимально приближенные к космосу с точки зрения космического излучения. Ученые из Национального медицинского исследовательского центра психиатрии и наркологии имени В.П. Сербского, Института физики высоких энергий имени А.А. Логунова в Протвино и Медицинского факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова изучали влияние ионизирующего излучения на пластичность мозга. И все это ради будущих космических экспедиций, в которых астронавты должны быть максимально защищены.

Чтобы воссоздать эффект радиационного воздействия, с которым столкнутся космонавты в дальних космических путешествиях, крыс экспериментальной группы облучали гамма-квантами в течение 24 часов. За это время животные набрали дозу 400 мГр. А затем головы животных облучили потоком высокоэнергетических ядер углерода-12, то есть крысы получили еще 140 мГр. Суммарно они набрали в три раза больше, чем космонавты за год пребывания на МКС. А затем ученые наблюдали за животными в течение семи месяцев, делали МРТ, анализировали их поведение.

А поведение явно изменилось. Облученные крысы активнее двигались, проходили бо́льшие расстояния. Когда же в экспериментальный бокс поместили скульптуру японского бога Хотэя, облученные крысы на 95% чаще подходили к этому объекту и проводили около него на 117% больше времени, чем их необлученные собратья. Их явно привлекала новизна, а их исследовательское поведение стало более активным.

Эти изменения проявились уже на третий день после облучения и вернулись в норму только через семь месяцев. Исследователи продолжат работу, чтобы выяснить молекулярные механизмы такого переключения в центральной нервной системе.

Эти результаты ученые получили от двух групп крыс, по 7 животных в каждой. Одна — экспериментальная, другая — контрольная. А еще эти две группы дали ученым возможность заглянуть в мозг животных. С помощью иммунофлуоресцентного анализа, который позволил оценивать концентрацию нейротрофинов в сенсомоторной коре, ученые установили интересный факт. Напомню, что нейротрофины — это белки, которые поддерживают жизнеспособность нейронов, стимулируют их развитие и активность. Оказалось, что количество этих белков у облученных крыс увеличивается на 40–68% (International Journal of Molecular Sciences)

Возможно, это объясняет тот факт, что в условиях космоса у космонавтов уменьшается объем всех структур мозга, кроме сенсомоторной коры, ответственной за движение.

Исследователи предполагают, что космическое излучение не обязательно влечет за собой функциональные нарушения центральной нервной системы. Более того, они открыли феномен развития нейронов под действием радиационного излучения — ведь нейротрофинов, питающих нейроны, становится больше.

«Возможно, этот феномен можно использовать как физиотерапевтический подход в лечении некоторых заболеваний центральной нервной системы: болезни Паркинсона, инсульта, эпилепсии и других. Проверить эту гипотезу — наша первостепенная задача на будущее», — рассказал руководитель проекта Виктор Сергеевич Кохан, старший научный сотрудник лаборатории психофармакологии НМИЦ психиатрии и наркологии имени В.П. Сербского. Проект поддержан грантом РНФ.