Исследователи из Института исследований мозга RIKEN в Японии обнаружили, что преимущества стимуляции мозга постоянным током связаны с его воздействием на астроциты, а не на нейроны, в мозгу мыши. Работа, опубликованная в Nature Communications, показывает, что подача постоянного тока в голову высвобождает синхронизированные волны кальция из астроцитов, которые могут уменьшить депрессивные симптомы и привести к общему увеличению нейронной пластичности – способности нейронных связей изменяться, когда мы пытаемся учиться или сформировать воспоминания.
Затем они изучили важность скачков кальция, используя мышиную модель стресс-индуцированной депрессии. Хотя транскраниальная стимуляция обычно может уменьшить депрессивно-подобное поведение у этих мышей, она потерпела неудачу, когда они заблокировали скачки кальция в астроцитах. "Это говорит о том, что положительные эффекты транскраниальной стимуляции постоянным током на депрессию заключаются в этих широко распространенных скачках кальция," говорит Монай. "Но мы также хотели исследовать их влияние на нейронную пластичность в целом."
Чтобы изучить эту роль скачков кальция в астроцитах, команда исследовала изменения сенсорных реакций после транскраниальной стимуляции. Они измерили реакцию на вспышки света и возмущение усов и обнаружили, что они были более чем на 50% сильнее после стимуляции – эффект, который длился в течение 2 часов после того, как стимуляция закончилась. Эти пластические изменения в ответах нейронов исчезли, когда были предотвращены скачки кальция в астроцитах, что указывает на их важность в изменении связи между нейронами.
"То, что этот механизм опосредован астроцитарной активностью, является захватывающим и намекает на то, что астроциты могут быть основной терапевтической мишенью для нейропсихиатрических заболеваний," отмечает Хирасе. "Кроме того, активация глии посредством транскраниальной стимуляции постоянным током должна быть тщательно исследована у приматов (включая людей), и, возможно, стандарты безопасности следует пересмотреть с точки зрения глии."