Кіріспе

Американдық нейробиолог Элизабет Гулд (1962 жылы туған). Ол гиппокамптағы ересектердегі нейрогенезді зерттеудің алғашқы зерттеушілерінің бірі болды, бұл зерттеу саласы әлі де даулы болып табылады. 2002 жылдың қарашасында Discover журналы оны ең маңызды 50 ғалым әйелдің қатарына енгізді. Гулд егеуқырлардың, мармозеттердің және макака маймылдарының гиппокампы мен иіс сезу түйіршігінде ересектердегі нейрогенездің куәлігін тапты. Оның алғашқы зерттеулері стресс пен ересектердегі нейрогенез арасындағы байланысты түсінуге негіз салды. Атап айтқанда, ол және доктор Хизер А. Камерон егеуқырлардың тістік гирусындағы ересектердегі нейрогенездің адренал стероидтық бақылауы туралы хабарлады. Сонымен қатар, оның жұмысы ересек приматтардың неокортексінде нейрогенездің болуын көрсетті. Гулд және зерттеушілер ересек мармозет маймылдарындағы жаңа нейрондардың үш когнитивтік функция үшін маңызды неокортикальдық ассоциациялық аймақтарына қосылғанын хабарлады: префронталды, төменгі уақытша және артқы париетталды қабық. Жаңа нейрондар субвентрикулярлық аймақта пайда болған сияқты, онда басқа жасуша түрлерін тудыратын дің жасушалары орналасқан. Олар ақ зат арқылы неокортекске миграцияланып, аксондарды кеңейтеді. Ересек жаста нейрондардың үнемі қосылуы ассоциациялық неокортекс функцияларына үлес қосады. Зерттеулер егеуқырлардың миына стресс гормондарының әсерін зерттеді. Гулдтың зерттеулері гиппокамптағы жасушалардың өліміне бағытталған. Гулд осы милардың дегенерациясын зерттеп жүргенде, мидың өзін-өзі жаңаруға қабілетті екенін көрсететін куәліктер тапты. Гулдтың одан әрі зерттеулері он жылдан кейін Нью-Мексико университетінің профессоры Майкл Капланның электронды микроскоп арқылы нейрондардың туылуын бейнелегенін көрсетті. Каплан сүтқоректілердің миында, соның ішінде ми қабығында жаңа нейрондарды тапқанына сенді. Дегенмен, басқа ғалымдар сүтқоректілерде нейрогенездің мүмкін еместігін жоққа шығарған Ракичтің доктринасын қолдауын жалғастырды. Каплан Ракиштің: «Олар Нью-Мексикода нейрондарға ұқсауы мүмкін, бірақ Нью-Хейвенде емес» деген сөзін есіне алды. Өзінің алдындағы Альтман сияқты, Каплан да нейрогенез саласындағы жұмысын тоқтатты.

Қазіргі жұмыс

Принстон университетіндегі Гулдтың зертханасы жаңа нейрондардың шала туған және ересек сүтқоректілердің миында пайда болуын зерттейді. Оның зертханасы кеміргіштер мен приматтардың (мармозеттер мен макактар) миының үш аймағында – гиппокампта, иіс сезу түйінінде және неокортексте – жасуша өндірісі мен тірі қалуын реттеу мәселелерін зерттейді. Гулд және оның әріптестері "Кейін пайда болатын жасушалар қандай қызмет атқара алады?" деген сұраққа жауап табудың нейроғылымда зор маңызы бар екенін санайды және олардың зерттеулері негізінен осы сұрақпен басқарылады. Гулд пен оның командасы сондай-ақ гормондардың жаңа нейрондардың өндірісін қалай реттейтінін, тәжірибе жаңа жасушалардың өндірісіне қалай әсер ететінін және егер әсер етсе, онда қандай негізгі механизмдер арқылы екенін анықтауға тырысады.

Нейрогенездегі тәжірибеге байланысты өзгерістер

Гулдтың зерттеулері көрсеткендей, жағымсыз стимулдарға ұшырау ересек тышқандардың, ағаш сұңқалары мен мармозет маймылдарының тісті гирусындағы жасушалардың көбеюін төмендетеді. Гулд және оның әріптестері бірнеше зерттеулерде әлеуметтік стресс осы үш түрдегі жасушалардың өндірісін тежейтінін көрсетті. Бұдан әрі, олар ересек тышқандарды табиғи жыртқыштардың иісіне (бірақ басқа жаңа иістерге емес) ұшырату тісті гирустағы жасушалардың көбеюін басатынын анықтады. Бұл әсердің бүйрекүсті без стероидтарына байланысты екендігі анықталды, себебі стрестен туындаған глюкокортикоидтардың деңгейінің өсуін болдырмау (бүйрекүсті безді алып тастау және ішу суына төмен дозадағы кортикостерон қосу арқылы) түлкі иісінің жасуша өндірісіне қатысты тежегіш әсерін жойды.

Күрделі ортаның маңызы

Гулдтың тобы ересек тышқандар мен маймылдардың гиппокамбындағы көптеген жаңа жасушалар стандартты зертханалық жағдайларда өмір сүретін жануарларда тірі қалмайтынын байқады. Кеміргіштерде олар бұл жасушаларды жануарларды күрделірек ортаға ұсынғанда құтқаруға болатынын анықтады. Олардың пікірінше, бұл нәтижелер зертханалық жануарлардың нашар жағдайларын көрсетеді. Бұл құбылыстың, әсіресе, кеміргіштерге қарағанда жоғары әлеуметтік қажеттіліктері бар приматтарда одан да айқын болатынын олар күдіктенеді. Гулдтың тобы көзге көрінетін қуыстар жүйесінде өмір сүретін ересек тышқандар мен жартылай табиғи жағдайларда, азық іздеу және басқа да табиғи қызметтерге мүмкіндік бар өмір сүретін ересек маймылдардың миларын зерттеу арқылы осы мәселені зерттеуді жалғастыруда.

Жаңа нейрондардың функционалдық рөлі

Ересектердің миындағы жаңа нейрондардың қызметі әлі толыққанды белгілі болмаса да, Гулд және оның әріптестері осыған қатысты болжамдар жасауға кірісті. Гиппокампта өте көп жаңа нейрондар түзіледі, және осы жасушалар тәжірибеге жоғары сезімтал болып көрінеді, сондықтан Гулдтың тобы олардың гиппокамптың жұмысына қатысуы мүмкін деген пікірде. Олар жаңа нейрондардың гиппокамптың екі функциясына – оқуға және стресс жауабын реттеуге – қатысу мүмкіндігін зерттеп жатыр. Олар оқу процесінің жаңа нейрондардың санын арттыратынын көрсеткен, бірақ тек белгілі бір жағдайларда ғана. Бұдан әрі, олар жаңа нейрондардың тәжірибелік жолмен азайтылуының кейбір оқу түрлерінің нашарлауымен байланысты екенін, бірақ басқа түрлеріне әсер етпейтінін анықтады. Антимитоздық препараттармен емдеуден кейін жаңа нейрондардың санының төмендеуі көздің жымылуын шартты түрде дамытуға кедергі келтіреді, бірақ Моррис су лабиринтіндегі кеңістіктік оқуға әсер етпейді, екеуі де гиппокампқа тәуелді тапсырмалар.

Құрмет пен марапаттар

Гулд өзінің мансабы бойында көптеген марапаттар алды. 1989 жылдан 1991 жылға дейін Гулд NRSA жеке докторантурадан кейінгі стипендиясын алды. 1991 жылдан 1992 жылға дейін ол Уинстон Три институционалды (Рокфеллер, Корнелл, Слоан Кеттеринг) стипендиясына ие болды. 1992 жылдан 1993 жылға дейін ол Америкалық паралич қауымдастығының грантына ие болды. 1993 жылдан 1994 жылға дейін ол NIMH RO3 шағын грантына ие болды. 1994 жылдан 1996 жылға дейін ол NARSAD жас зерттеуші сыйлығын алды. 1994 жылдан 1999 жылға дейін ол NIMH FIRST сыйлығын алды. 2000 жылы ол Ұлттық ғылым академиясының Троланд сыйлығымен марапатталды. 2006 жылы ол NARSAD ең үздік зерттеуші сыйлығын алды.