Ученые выяснили, как изоляция влияет на здоровье: помогли грызуны

Крысы помогли сделать необычное открытие: изоляция не всем вредна

Пандемия COVID-19 унесла больше 19 миллионов жизней. Возможно, умерших было и больше, почти вдвое: данные разнятся. Но косил людей во время пандемии не только вирус, но и… вынужденная изоляция! 

Выяснить, как одиночество влияет на ментальное и физическое здоровье, помог эксперимент, проведенный группой российских ученых. В вынужденную изоляцию были помещены крысы.

То, что одиночество вредит здоровью, известно давно. По данным Всемирной организации здравоохранения, социальная изоляция повышает риск деменции, сердечно-сосудистых заболеваний и депрессии. При этом одни люди переносят изоляцию сравнительно безболезненно, для других она становится разрушительной.

Помочь разобраться в процессах, которые протекают в организме тех, кто остался один, ученым Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН помогли лабораторные крысы. Эти животные генетически очень близки человеку (совпадает около 90% генов), поэтому многие недуги, которыми страдает человек, свойственны и крысам. Причем это не только физические, но и психические заболевания.

— В ходе эксперимента мы хотели смоделировать ситуацию, в которую люди попали во время пандемии ковида, — пояснил руководитель проекта, ведущий научный сотрудник лаборатории функциональной биохимии нервной системы Института Михаил Степичев. — Проблема коснулась очень многих людей, так как правительства большого количества стран в качестве меры по борьбе с пандемией выбрали социальную изоляцию.

Сильнее всего от этой изоляции страдали одинокие пенсионеры. Невозможность прямого контакта с другими людьми пагубно сказалась на их здоровье. Кроме того, больше всего, как показала статистика, от изоляции страдали люди с гипертонией и склонные к депрессии. Это и определило состав экспериментального отряда мышей.

В эксперименте приняли участие 110 особей трех линий — здоровые, склонные к депрессивному поведению и животные с врожденной гипертонией (да-да, у них тоже есть такая проблема). Очень важно, что представители всех трех линий принадлежали к старшей возрастной группе: к моменту завершения эксперимента возраст «старичков» был близок к предельному для этой разновидности лабораторных крыс.

Животных разделили на две равных группы. Одна продолжала жить в привычных условиях, то есть крысы по-прежнему были в группах по несколько особей. Вторую половину почти на четыре месяца рассадили по одиночным клеткам. После этого крыс начали тестировать — в частности, их обучали проходить тесты в лабиринте Барнса. Это большой круглый стол с отверстиями, под одним из которых спрятан домик-убежище. Тест позволяет оценить пространственную память животного. Она оценивается по тому, насколько уверенно крысы находят убежище и могут ли запомнить его новое расположение. Тестирование показало, что одиночество негативно повлияло на способность всех особей, находившихся в изоляции. Но это только первые выводы. На следующем этапе ученые занялись изучением клеточной архитектуры гиппокампа. Этот отдел мозга есть у всех у млекопитающих, он отвечает за память  и ориентацию. Также ученые оценили активность генов, связанных с воспалением в отделах мозга. Для этого мозги особей обеих групп, как контрольной (жившей как обычно), так и испытуемой, были заморожены, а затем исследованы слой за слоем.

— Здоровые крысы перенесли изоляцию лучше всех: у них не было ни потери нейронов, ни признаков нейровоспаления, — констатирует ученый. — Правда, долговременную память они все же не сформировали — возможно, просто не имели достаточной мотивации искать укрытие.

Намного заметнее длительное одиночество сказалось на крысах, склонных к депрессии. Плотность нейронов в их гиппокампе снизилась на 17,5%, то есть появилась очевидная физиологическая причина для снижения их способности запоминать и ориентироваться в пространстве. Кроме того, изменился уровень одного из маркеров воспаления — интерлейкина-6: он вырос на 12%. Уровень изначально был почти вдвое выше, чем у здоровых животных, а после эксперимента  разрыв с нормой стал еще больше. Впрочем, при этом у крыс с депрессий наблюдался сравнительно высокий уровень нейрогенеза, то есть образования новых нервных клеток. Ученые предполагают, что он частично компенсировал ущерб, нанесенный мозгу одиночеством, и это позволяло животным справляться с базовыми задачами на память. Но при этом снижение плотности нейронов и повышенный уровень маркера воспаления сочетались с нарушением работы важного гена в клетках отдела мозга, отвечающего за иммунную защиту организма. Это — прямое указание на сбой в их главной функции.

А хуже всего изоляцию перенесли крысы-гипертоники. Маленькие зверьки сильно похудели, стали весить на 10% меньше. При этом во время тестирования они хуже всех справлялись с задачами на память. Исследование мозга показало, что активность генов, участвующих в воспалении, выросла в их мозге в 2–4 раза. Это самый мощный нейровоспалительный ответ.

Полученные данные, отмечают ученые, показали, что генетический фон играет значительную роль в том, как социальная изоляция влияет на состояние мозга у стареющих животных.

— Нам удалось увидеть весь спектр уязвимости: от устойчивости крыс одной линии до физиологической чувствительности и нейровоспаления у другой и структурной деградации у третьей, — подводит итог Михаил Степичев. — Взятые в целом, эти данные показывают, что одиночество — не универсальный «удар» по мозгу, а фактор, действие которого зависит от исходного состояния организма.

Полученные данные уже сейчас можно смело экстраполировать и на людей. Впрочем, на достигнутом ученые не планируют останавливаться: дальнейшие эксперименты должны показать, можно ли остановить процессы, запущенные вынужденной изоляцией, восстановить первоначальное состояние организма, насколько этому может способствовать возвращение в группы. Но о сроках продолжения эксперимента говорить пока рано.

Источник: www.mk.ru