Васильев Ю.Г гомеостаз и пластичность мозга

тов) (Kimelberg J. et al., 1988; Barres A.B., 1989; Ransom B., Kettenmann H., 1992; Yu A.C.H. et al., 1992; Attwell D., 1994), а не только явление пассивных контактов между этими типами клеток, как это длительное время считалось (Hertz L., Schousboe A., 1986; Vernadakis A., 1988)

В процессе онтогенеза и филогенеза происходит не только значительная структурная перестройка нейронов, но и нейроглии, что проявляется в ее морфологическом разнообразии, степени дифференцировки, особенностях функциональных перестроек и усложнении нейроглиальных взаимодействий. Сделаны попытки систематизации полученных данных (Сотников О.С., Богута Н.К., 1994). Показана ключевая роль нейроглии во многих нарушениях в неврологии и психиатрии (Веретенников Н.А., Наумова Д.А. и др., 1996). Безусловно, важными в глиально-нейронных взаимодействиях представляются: контроль над степенью метаболизма головного мозга, регуляция генной экспрессии, молекулярные механизмы дегенерации нейронов.

Резюмируя эту небольшую главу, можно предположить ключевую роль нейроглии в поддержании равновесия и пластичности мозга, на что и будет обращено внимание при рассмотрении отдельных клеточных популяций.

Список литературы

1.Веретенников, Н.А. Биологические аспекты эпилепсии, морфологические и молекулярные исследования аудиогенной эпилепсии / Н.А. Веретенников [и др.] // Успехи современной биологии. – 1996. – № 4. – С. 407–417.

2.Сотников, О.С. Механизм структурной пластичности нейронов и филогенез нервной системы / О.С. Сотников [и др.]. – С.-Пб. : Наука, 1994. – 240 с.

3.Attwell, D. Glia and neurons in dialogue / D. Attwell // Nature. – 1994. – Vol.

369.– P. 707–708.

4.Barres, A.B. A new form of transmission / A.B. Barres: // Nature. – 1989. – Vol.

339.– P. 343–344.

5.Blackenfield, G. Gamma-aminobutyric acid and glutamate receptors / G. Blackenfield, K. Enkvist, H. Kettenmann // Neuroglia. – 1995. – Oxford University Press. – P. 335–345.

6.Cooper, M.S. Intercellular signaling in neuronal-glial networks / M.S. Cooper // Biosystems. – 1995. – Vol. 34. – P. 65–85.

7.Galambos, R.: A glial-neural theory of brain function / R. Galambos // The Proceedings of the National Academy of Sciences USA. – 1961. – Vol. 47. – P. 129–136.

8.Hertz, L. Role of astrocytes in compartmentalization of aminoacid and energy metabolism / L. Hertz, A. Schousboe // Astrocytes. – 1986. – Vol. 2. – P. 179–

9.Kimelberg, J. Swelling of astrocytes causes membrane potential depolarization / J. Kimelberg, O’Connor // Glia. – 1988. – Vol. 1. – P. 219–224.

10.Kuffler, S.V. The physiology of neuroglial cells / S.V. Kuffler & J.C. Nichols // Ergebnisse der Physiologie. – 1966. – Vol. 57. – P. 1–90.

51

11.Ramon y Cajal, S. Sobre un nuevo proceder de impregnacion de la neuroglia y sus resultados en los centros nerviosos del hombre y animales / S. Ramon y Cajal // Trab Lab Invest Biol Univ Madrid. – 1913. – P. 219–237.

12.Ransom, B. Neuroglia / B. Ransom, H. Kettenmann // Progress in Brain Research. – 1992. – Vol. 94. – P. 119–136.

13.Tower, D.B. A century of neuronal-glial interactions, and their pathological implications: an overview / D.B. Tower // Neuronal-Astrocytic Interactions. Implications for Normal and Pathological CNS Function. – 1992. - Vol. 94. – P. 3–18.

14.Van der Lons, H. The history of the neuron and neuronal connectivity / H. Van der Lons // The Centennial of the Neuron. – Washington, DC 3. – 1991.

15.Vernadakis, A. Neuron-glia interrelations / A. Vernadakis // International Review of Neurobiology. – 1988. – Vol. 30. – P. 149–224.

16.Virchow, R. Ueber das granulierte Ansehen der Wandungen der Gehirnventrikel / R. Virchow // Allgem Z Psychiatrrie, Psych Med. – 1846. – Vol. 3. – P. 242– 250.

17.Virchow, R. Ueber eine im Geehirn und Ruckenmark des Menshen der Cellulose / R. Virchow // Arch Pathol Anat Physiolk Klin Med. – 1854. – Vol. 6. – P. 135– 138.

18.Yu, A.C.H. Neuronal-astrocyte Interactions: Implication for Normal and Pathological CNS Function / A.C.H. Yu [et al.] // Progress in Brain Research. – 1992.

– Vol. 94.

7 АСТРОЦИТЫ

Астроциты впервые описаны C. Golgi (1879). Название «астроцит» дано этой клетке M. Lenhossek (1895). Астроциты в ЦНС занимают уникальное положение, что во многом определяет их роль. Функции этих клеток весьма многочисленны. В этой главе мы попробуем рассмотреть некоторые наиболее важные из них.

Астроциты в дословном переводе – звездчатые клетки. Названы так из-за обилия отростков, отходящих от их тела. Они ветвятся и окружают другие структуры мозга. Встречаются только в ЦНС и производных нервной трубки. Среди них встречаются волокнистые (фиброзные) и протоплазматические астроциты. Терминали отростков обеих клеток имеют пуговичные расширения (ножки астроцитов), значительная часть которых заканчивается в околососудистом (периваскулярном) пространстве, окружая 80% обменной поверхности капилляров периваскулярными глиальными бухтами. Часть их отростков лежит субэпендимально, участвуя в ликвороэнцефалическом барьере

(Balercia G. et al., 1992).

Волокнистые (фиброзные) астроциты имеют многочисленные, длинные, тонкие, слабо или совсем не ветвящиеся отростки, в основном присутствуют в белом веществе мозга. Протоплазматические астроциты от-

52

личаются обильными короткими, толстыми и сильно ветвящимися отростками, имеются преимущественно в сером веществе мозга.

Не следует забывать о значительном объеме переходных форм клеток. Морфология астроцитов отличается крайним разнообразием и коррелирует с формой капиллярных петель и нейронных ансамблей в ЦНС. Клетки диффузно распределены в объеме мозга, и их отростки взаимно переплетаются как между собой, так и другими составляющими нейропиля (пространство серого вещества между телами нервных клеток). Астроциты занимают исключительное положение в ЦНС, располагаясь между телами нейронов, немиелинизированной и миелинизированной частями нервных отростков, синапсами, кровеносными сосудами, субэпендимными пространствами, изолируя и в то же время структурно связывая их. Специфическим маркером астроцитов является глиальный фибриллярный кислый белок промежуточных филаментов.

Клетки имеют относительно крупные светлые ядра, со слабо развитым ядрышковым аппаратом. Цитоплазма слабо оксифильная и сливается с другими элементами нейропиля. В светлой цитоплазме астроцитов в незначительном объеме представлены гладкая и гранулярная ЭПС, комплекс Гольджи. Мелкие митохондрии немногочисленны. Цитоскелет развит умеренно в протоплазматических и хорошо – в волокнистых астроцитах. Между клетками значительное число щелевидных и десмосомоподобных контактов. После рождения астроциты способны к миграции, особенно в зоны повреждения, и, как полагают, к пролиферации, хотя большинство авторов рассматривают способность к делению у взрослых как слабо выраженную.

Отличительной особенностью астроцитов является более высокий мембранный потенциал этих клеток по сравнению с нейронами. В отличие от нейронов данный потенциал целиком определяется соотношением внеклеточного и внутриклеточного калия. При возбуждении нейрона содержание данного иона во внеклеточном пространстве увеличивается, что сопровождается снижением мембранного потенциала астроцита. Астроцит поглощает избыточный калий во внеклеточном пространстве, восстанавливая уровень данного иона и позволяя, в свою очередь, восстановить потенциал покоя нервной клетки.

Взаимодействия между нейронами и нейроглией, в первую очередь астроцитарного ряда, играют ключевую роль в ходе развития головного мозга, в том числе взрослого организма (Семченко В.В., Хижняк A.С., 2001). Эти влияния могут быть обусловлены активацией роста нейритов, которая была выявлена in vitro и in vivo, что связано со способностью нейроглии к выделению разнообразных факторов роста, к части из которых чувствительны нейроны и нейробласты. Данное обстоятельство позволяет предполагать роль астроцитов как в нейроге-

53

незе, так и в процессах регенерации во взрослом состоянии, особенно при повреждениях ЦНС (Benveniste E.N., 1995; Vaccarin О.M. et al., 2007). В свою очередь астроциты способны к образованию разнообразных рецепторов к нейротрофическим факторам, нейромедиаторам и нейромодуляторам. Еще одна важная функция астроцитов связана с иммунологическими процессами. Они, наряду с клетками моноцитар- но-макрофагической системы, в том числе с микроглиоцитами, способны к презентации антигенных комплексов и активации клеток лимфоидного ряда (Giulian D., 1990; Hefti F., 1994; McGeer E.G., McGeer P.L., 1994; Benveniste E.N., 1995).

Одним из важных элементов межклеточных коммуникаций являются адгезивные соединения между самими астроцитами, а также ими и другими клетками, которые могут играть роль как в поддержании местной структурной организации нервных центров, так и в процессах нейрогенеза. Эти же молекулы могут играть роль информационных факторов, в частности блокируя клеточную пролиферацию и стимулируя дифференцировку.

Другие авторы указывают на важнейшее значение того, что астроциты и нейроны могут взаимодействовать с помощью гуморальных механизмов, например, с помощью образуемых астроцитами цитокинов и(или) оксида азота. Несмотря на ведущую роль нейронов в обработке и передаче информации, нейроглия, и в том числе астроциты, могут играть в этом процессе немаловажную роль. Модуляция сигнала астроцитами во многом обеспечивает мультипликацию сигнала в нейронах, активность которых может существенно изменяться в зависимости от активности глиоцитов.

Быстро накапливающиеся знания об астроцитах указывают на их ключевую роль в развитии многих невропатологических и психопатологических процессов. Немаловажное значение имеет и то обстоятельство, что в ходе возбужения нейрон способен к двустороннему взаимодействию с астроцитами, во многих случаях вызывая реакции ионных каналов глиоцитов вслед за собственным возбуждением (Attwell D., 1994; TravisJ., 1994; SontheimerH.,RichieJ.M.,1995;DuffyS. et al., 1995).

Внастоящее время нельзя отрицать важнейшую роль астроцитов и

вметаболических процессах в ЦНС. Анатомическая близость к сосудам позволяет предполагать их активную роль в обмене ионов и воды

вразличных физиологических и патологических состояниях (Ranson B., 1992; Sykiova E. et al., 1992; White H.S. et al., 1992; Ng K.T. et al., 1992; Schousboe A., Westergaard N., 1995) Одной из важнейших функций этих клеток является способность контролировать проницаемость гематоэнцефалического барьера (ГЭБ), что связано с их влиянием на динамику плотных контактов (Colgan O.C. et al., 2008).

54

Еще S.W. Kuffler и J.C. Nichols (1966) указывали, что нейроны и астроциты должны взаимодействовать через межклеточное пространство с помощью гуморальных влияний, но не был ясен конкретный механизм таких связей. Позже было выдвинуто предположение о ключевой роли нейроглии в регуляции нейрональной возбудимости, модуляции синаптической передачи, роли в процессах научения и па-

мяти (Ng K.T. et al., 1992; Muller C.M., 1995)

Способность нейроглии и нейронов к образованию ростовых и нейротрофных факторов является еще одним механизмом двунаправленных взаимодействий между этими клетками. На сегодня достаточно подробно рассмотрены вопросы влияния факторов роста, выделяе-

мых астроцитами (Hefti F., 1986; Avola R. et al., 1988; Condorelli D.F. et al., 1989; Hefti F. et al., 1989; Klimelberg H.K. et al., 1989; Arenander A., deVellis J., 1992; Sensenbrenner M., 1993). В частности, имеются описа-

ния по влиянию нейротрофинов, факторов роста фибробластов (ФРФ), эпидермального фактора роста (ЭФР), инсулиноподобного фактора роста (ИФР) (Labourdette G., Sensenbrenner M., 1995; Sendtner M., 1995). Влияние факторов роста может быть различным в зависимости от состояния нервной системы и сроков ее созревания. В нейрогенезе различные факторы могут играть существенную и даже ключевую роль. Значимо может изменяться динамика подобных влияний и в зависимости от нервного центра, таким образом находясь в прямой зависимости от специфики той или иной нейроглиальной системы (ансамбля) (Gallo F. et al., 1995). Учитывая разнообразие гуморальных факторов, обеспечивающих взаимовлияние нейроглии и нейронов, можно предполагать, что эти взаимодействия могут существенно изменяться от участка к участку мозга в зависимости от его функционального состояния, что позволяет наиболее тонко поддержать функцию нервной системы как на каждом конкретном участке мозга, так и всей системы в целом. На сегодня, пожалуй, одним из наиболее изученных факторов являются ФРФ, которые включают основной (оФРФ) и кислый (кФРФ) факторы роста фибробластов. Это две группы белков, обладающих митогенными свойствами и родственных некоторым другим тканевым гормонам (Burges W.H., Maciag T., 1989; Baird A. et al., 1990, 1993). Выявленная способность кФРФ связываться с внутренней поверхностью мембраны нейрона позволяет предполагать, что данный фактор может оказывать и аутокринное (внутриклеточное) действие (Elde R. et al., 1991). Однако влияние ФРФ в нервной системе может осуществляться и в пределах местных межклеточных взаимодействий, по аналогии с периферическими органами и тканями (Burges W.H., Maciag T., 1989; Baird A., Bohlen P., 1990). ФРФ оказывают свое влияние через тирозинкиназные рецепторы мембраны. Они же могут

55

связываться и с ее протеогликанами, хотя и с меньшей аффинностью (Hefti F., 1994). Вероятно, связь с протеогликанами может модулировать взаимодействие с более специфическими рецепторами

(Rouoshalti E., Yamaguchi Y., 1991).

Интенсивный уровень экспрессии мРНК оФРФ обнаружен в срединном возвышении в нервных волокнах, глие, эндотелиоцитах и эпендимоцитах (Gonzalez A.M. et al., 1994). Кислый и основной ФРФ также обильно выявляются при исследовании ЦНС у цыпленка, мыши,

крысы, обезьяны и человека (Labourdette G., Sensenbrenner M., 1995; Gonzalez A.M. et al., 1994).

Иммуногистохимические исследования показали, что кФРФ и оФРФ связаны с нейронами in vivo и in vitro. Тем не менее кФРФ и оФРФ и их мРНК также обнаружены в астроцитах. Основной ФРФ интенсивно накапливается в астроцитах и CA2 гиппокампальных нейронах крыс и мышей (Woodward W.R. et al., 1992). В то же время кФРФ обнаружен в высоких концентрациях в двигательных, сенсорных и ретинальных нейронах (Baird A., Bohlen P., 1990). Кислый ФРФ локализован также в субпопуляции эпидермальных клеток и таницитах, некоторых глиоцитах взрослых крыс (Walicke P.A., Baird A., 1991). Основной ФРФ, как и кФРФ влияет на развитие и выживание различных популяций нейронов (Ferrari G. et al., 1989), в частности, он способен поддерживать выживание и дифференцировку холинергических нейронов переднего мозга крыс, ведущих дофаминергических нейронов среднего мозга, стриатных нейронов, ГАМК-ергических нейронов ги-

поталамуса (Ferrari G. et al., 1989; Knussel B. et al., 1990; Engele J., Bohn M.C., 1991; Engele J. et al., 1991; Mayer E. et al., 1993; Zhou D., Di Figlia M., 1993; Bouvier M.M., Mytilineou C., 1995). Кислый ФРФ сти-

мулирует дифференцировку холинергических, глутаматергических и ГАМК-ергических нейронов спинного мозга в культуре (Sweetman P.M. et al., 1991).

Эпидермальный фактор роста (ЭФР) является полипептидом (Hefti F., 1994). Он, как и трансформирующие факторы роста (ТФР), стимулирует киназный рецептор, который по структуре имеет отноше-

ние к v-erb-B онкогену (Carpenter G., Cohen S., 1990). ЭФР является стимулятором развития астроцитов, и хотя он не обнаруживается в нейробластах, однако его гомолог альфа-ТФР выявляется в нейрогенезе в значительном количестве. ЭФР обнаруживается в тканях и крови в ходе глиогенеза, также он способен сильно влиять на морфологию астроцитов и может участвовать в регуляции синтеза глютамат синтазы S-100 (Avola R. et al., 1988, 1993; Labourdette G., Sensenbrenner M., 1995).

Инсулиноподобный фактор роста подразделяется на близкие типы I и II (ИФР-I и ИФР-II) и относится к одним из важных индукторов ре-

56

генераторных процессов. ИФР-I является сильным митогеном и влияет через рецептор, связанным с тирозинкиназой (Daughaday P.H., Rotwen P., 1989; Clemmons D.R., 1990; Bondy C.A., 1991; Nissley P., Lopaczynski Y., 1991; Conover C.A. et al., 1994). Тирозинкиназы, в свою очередь,

стимулируют ряд биологических эффектов, в том числе активируя фосфолипазу С, которая повышает содержание инозитол-1,4,5-

трифосфата (Aharoni D. et al., 1993; Asakai R. et al., 1995). Эффект мо-

жет осуществляться также через модификацию белков цитоскелета, в том числе актина, винкулина, миозина (Kornberg L., Julianо R.L., 1992).

Содержание инсулиноподобного фактора роста является высоким в головном мозге эмбрионов, а затем концентрация во взрослом состоянии снижается. Тем не менее у взрослого животного содержание рецепторов к ИФР-I сохраняется на высоком уровне во многих нейронах коры больших полушарий, гиппокампа, коры мозжечка. Это тем более важно, учитывая, что ИФР-I и ИФР-II уменьшают апоптозы и усиливают рост нейритов, в том числе холинергических и дофаминергиче-

ских нейронов среднего мозга (Recio-Pinto E. et al., 1986; Engele J., Bohn M.C., 1991), гипоталамических нейронов (Gallo F. et al., 1996).

ИФР-I транзиторно выделяется в процессе индивидуального развития, участвуя в контроле синаптогенеза (Bondy C.A., 1991). Оба рассмотренных фактора стимулируют миграцию астробластов с выделением этими клетками как самих гормонов, так и связывающих их белков

(Han V.K.M. et al., 1987, 1992).

Показано, что астроциты обладают способностью синтезировать инсулиноподобные факторы, начиная с плодного периода развития, достигая максимума в юности. Они выявляются у взрослых людей и крыс. Предполагается, что эти факторы контролируют размножение и дифференцировку этих глиоцитов (Ballotti R. et al., 1987; TorranAllerand C.D. et al., 1991; Garcia-Segura L.M. et al., 1994).

Динамическое взаимодействие между астроцитами, эндотелием сосудов и нейронами является одним из важных элементов функции астроцитов. Показана способность астроцитов к синтезу вазоактивных веществ, которые позволяют этим клеткам, кроме тесных пространственных связей, осуществлять двунаправленное гуморальное взаимо-

влияние в ЦНС (Murphy S., 1992; Pearce B., Wilkin G.P., 1995). Хими-

ческими агентами таких связей служат простагландины, тромбоцитарный фактор роста, тромбоксан, оксид азота, АТФ, вазодилатирующий фактор астроцитов.

Взаимовлияние астроцитов и других клеточных структур мозга не ограничено лишь связью с нейронами и их трофическим обеспечением. Собственно сами астроциты могут существенно изменять свою активность под влиянием клеток мезенхимального происхождения. Ин-

57

тересна возможность влияния на астроциты иммунокомпетентных клеток. В частности, вырабатываемый макрофагами интерлейкин-1 (ИЛ-1) является сильным митогеным фактором для астроцитов и стимулирует последние к синтезу фактора роста нервов (Spranger M. et al., 1990). Интерлейкин-2 cтимулирует деление и созревание олигодендроцитов, способствует выживанию периферических нейронов в куль-

туре (Haugen P.K., Letourneau P.C., 1990).

Показана также активность интерлейкина-6 и -3, интерферона, повышающих выживаемость нервных клеток и процессы их созревания

(Kamegai M. et al., 1990; Barish M.E. et al., 1991; Hama T. et al., 1991).

Все эти данные указывают на тесную взаимосвязь между клетками нейроэктодермального и мезенхимального (гемопоэтического) происхождения.

В раннем нейрогенезе считается доказанной определяющая роль их предшественников – радиальных глиоцитов – в направлении миграции нейробластов. Отростки этих бластных клеток вырабатывают хемоаттрактаны, которые и обеспечивают передвижение нейробластов в закладки нервных центров. Эта детерминирующая роль глиобластов, однако, затем сменяется определяющим влиянием дифференцирующихся нейронов, и уже астробласты дифференцируются в позднем пренатальном и постнатальном онтогенезе под влиянием нервных клеток. В публикациях по этому вопросу обычно мало обсуждается другая его сторона. Каково значение индукции индуцируемого, то есть астроцитов, в процессах созревания нейронов. Предпочтительной и более логичной представляется следующая версия. Генетически определенная скорость созревания астроцитов имеет ключевое значение для нейрогенеза. В ранние сроки детерминации и дифференцировки нейронов важна динамичность этого процесса, возможность формирования новых связей. В эти сроки астробласты и юные астроциты не препятствуют, а вероятно, и способствуют прорастанию дендритов и аксонов, образованию новых синаптических контактов и т. д. По мере созревания ведущей становится стабилизирующая роль астроцитов. С одной стороны, обеспечивая трофику, защищая имеющиеся нейроны от апоптозов, астроциты блокируют образование новых путей, развитие дополнительных отростков и т. д. в нервной системе. С функциональной точки зрения, динамично развивающаяся и усложняющаяся, специализирующаяся нейрональная система обеспечивает повышение интеллекта животного, разнообразие возможных ситуационных ответов. С другой стороны, высокая пластичность формирующегося мозга позволяет сформировать наиболее адекватные механизмы поведения млекопитающих. Не случайно, что наиболее высокая скорость обучения наблюдается именно у молодого млекопитающего. Однако столь

58

высокая структурная и функциональная пластичность мозга сопровождается проблемой сохранения индивидуальных особенностей мозга. У взрослого человека (как вероятно и у всех высших млекопитающих) сохраняется лишь незначительное количество следовой информации о раннем детстве. При этом такие воспоминания нередко подменяются информацией от других людей, сообщенными в более позднем возрасте и воспринимаемые человеком как свои собственные. Возможно, это обусловлено динамическими изменениями нейронных ансамблей, которые, затухая, сохраняют место в раннем постнатальном онтогенезе. К половому созреванию в мозге формируются дифференцированные системы нейронов и астроцитарного окружения. Астроциты, как известно, сдерживают формирование новых отростков нейронов, поддерживая стабильность уже имеющихся систем мозга.

Весьма интересна и до настоящего времени не полностью установлена роль астроцитов в трофическом обеспечении нейронов. Имеется несколько неясных моментов при рассмотрении этой проблемы. Основной вопрос – участвуют ли астроциты собственно в транспорте глюкозы к телам и отросткам нейронов, либо глюкоза диффундирует по градиенту концентрации в межклеточном веществе мозга. Ответить на этот вопрос прямыми измерениями достаточно затруднительно. Но есть и непрямые способы, в частности, это можно попытаться сделать математическими методами. Нами показано, что при условии, если астроциты прямо не участвуют в этом процессе, то в нервной ткани возникают зоны, которые оказываются в условиях дефицита рассматриваемого нутриента даже при умеренном усилении энергетического обмена. В этом случае определенную компенсаторную роль в ускорении диффузии может играть увеличение объема межклеточного вещества (межклеточный отек), пространственное перераспределение органелл самого нейрона, изменение архитектоники нейропиля. Все эти возможные компенсаторные изменения наблюдались в многочисленных работах по исследованию реакций мозга при самых разнообразных воздействиях и могут считаться типичными ответами нервных элементов центральной нервной системы на повреждение. В то же время полностью исключить роль астроцитов в поддержании трофических процессов в нейроне не представляется возможным. В частности, известно, что астроциты обладают способностью к накоплению гликогена. Однако не ясно, способны ли данные глиоциты к выведению глюкозы из клетки в условиях ее деффицита, или гликоген лишь обеспечивает выживание самих глиоцитов при повреждении.

Особый интерес представляет возможный характер взаимодействий нейронов и астроцитов в коре больших полушарий и их роль в нарушении психической деятельности. Значимой в таких влияниях мо-

59

жет быть модулирующая роль астроцитов в межнейронной синаптической передаче, тесно взаимосвязанная с наличием в астроцитах так называемых кальциевых волн и способность к межклеточной передаче указанных волновых колебаний (Cornell-Bell A.H. et al., 1991; Nedergaard M., 1994). Эта волновая активность значительно усложняет возможный характер взаимодействий в коре при анализе информации и предполагает несколько иную трактовку функционирования мозга как биологического компьютера (Watanabe T., 1988; Parpura V. et al., 1994; Past L. et al., 1997). Весьма интересна в этом отношении способность астроцитов к миграции и динамическому перераспределению отростков. Именно эта подвижность нейроглии может быть одним из факторов пластичности мозга и динамических функциональный реакций в ходе формирования условно-рефлекторной деятельности

(Cornell-Bell A.H. et al., 1992; Zhou H.F., Lund R.D., 1992; Okoye G.S. et al., 1995). Особенная подвижность этих клеток выявляется в раннем пренатальном и постнатальном онтогенезе, когда астроциты находятся почти в постоянном движении (Mason C.A. et al., 1988).

Движение астроцитов и перемещение их отростков отнюдь не стихийный процесс. Он подчиняется разнообразным влияниям, в числе которых имеют место воздействия нейротрансмиттеров. Это проявляется в продвижении отростков данных глиоцитов и формировании ими расширений в участках максимальной концентрации медиаторов и модуляторов. Кроме этого, в зависимости от функционального состояния нейронов, отростки астроцитов подвергаются постоянному перемещению и изменению толщины, что может значимо изменять пространственное взаиморасположение как всей системы местных межклеточных взаимодействий, так и непосредственного положения нейронов, их отростков, распределения межсинаптических контактов (Nicholson C., Rice M.E., 1988; Peters A., 1991; Sykova E. et al., 1992).

В пользу того, что астроциты участвуют в регенерации ЦНС и восстановлении нервных волокон, указывает тот факт, что основной фактор роста фибробластов, идентифицированный как главный фактор дифференцировки в некоторых отделах ЦНС, выделяется и обеспечивает взаимодействие в нейронах и глиальных клетках по принципу па- ракринно-аутокринного регулятора. Его способны выделять астроциты. Не менее важна функция адгезивных молекул в межклеточных коммуникациях нервной ткани (Marchetti B., 1997).

Роль астроцитов, помимо всего прочего, заключается также в способности формировать весьма тесные пространственные взаимосвязи с синапсами и нейронами, при том условии, что каждый астроцит окружает синапсы не одной, а многих нервных клеток, и каждая нервная клетка имеет точки соприкосновения сразу с несколькими астроцита-

60