Нейросентябрь 2026 в Nature и Science

8 октября 2026

Nature&Science

Продолжаем публиковать совместные обзоры «Новости нейронаук и нейротехнологий» и научного центра «Идея» , который поддерживает молодых ученых в рамках конкурса для аспирантов в области нейронаук программы «Мозг». Со всеми темами исследований за период с 2020 по 2025 гг., ведущими учеными и аспирантами, которые проводят изыскания, можно ознакомиться на сайте программы «Мозг» центра. За 2020-2023 гг. доступны развернутые резюме проектов.

Главное событие сентябрьских выпусков Nature (том 657, выпуски 8130-8133) – выход сразу трех статей консорциума PsychAD с клеточным атласом префронтальной коры человека, который включает больше 6,3 миллиона ядер из мозга 1494 человек, здоровых и с болезнью Альцгеймера, болезнью Паркинсона и шизофренией. Кроме того, в номерах месяца вы сможете узнать о том, как молекулярные признаки болезни Альцгеймера выглядят в разных популяционных группах; как мухи ищут источник запаха и как реснички астроцитов миндалины связаны со стрессовым поведением; как нейрон определяет, где у него будет аксон, и каким транскрипционным кодом записан порядок рождения нейронов; как органоиды мозга годами «отсчитывают» собственное время и что происходит с клеточными ансамблями коры при стимуляции. А в выпусках Science за сентябрь таламус, который управляет рождением нейронов коры, молекулярные подтипы разнородностей аутизма, предотвращение повреждения нервов при химиотерапии и собачий мозг, который, как и человеческий, ловит в речи прежде всего согласные.

Nature

Тематическая обложка тома 657, выпуск 8133, в котором опубликованы статьи консорциума PsychAD

Клеточные атласы мозга

Атлас префронтальной коры и клеточная уязвимость при болезнях мозга

Префронтальная кора участвует в принятии решений, самоконтроле и эмоциях, а ее нарушения связывают и с психиатрическими состояниями, и с нейродегенерацией. Консорциум PsychAD собрал популяционного масштаба одноклеточный транскриптомный атлас дорсолатеральной префронтальной коры человека – свыше 6,3 миллиона ядер из мозга 1494 человек, как без установленных диагнозов, так и с болезнью Альцгеймера, болезнью Паркинсона или шизофренией. В первой из трех статей представляют сам атлас и описывают профили экспрессии генов, связанные с восемью заболеваниями, с особым вниманием к болезни Альцгеймера. Это дает общую картину того, какие типы клеток и какие молекулярные программы оказываются уязвимыми при разных болезнях мозга.

Lee, D., Koutrouli, M., Wu, Z. et al. Single-cell atlas of transcriptomic vulnerability across brain disorders. Nature 657 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09573-z

Как работают гены в коре от младенчества до старости

Во второй статье консорциума использутся данные доноров без признаков заболеваний, чтобы построить атлас экспрессии РНК в конкретных типах клеток дорсолатеральной префронтальной коры на протяжении жизни – от младенчества до поздней взрослости. Траектории оказались нелинейными и своими для каждого типа клеток. Авторы выяснили, что происходит активная перестройка при развитии, относительная устойчивость в середине жизни и избирательная молекулярная «реактивация» в позднем взрослом периоде. Такая нормативная картина нужна, чтобы отличать возрастную норму от болезненных изменений.

Yang, H., Clarence, T., Wu, Z. et al. Lifespan single-cell transcriptomic atlas of the human prefrontal cortex. Nature 657 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10271-7

Генетический риск болезней мозга и типы клеток

Третья статья консорциума связывает генетику с конкретными типами клеток. С помощью одноядерной транскриптомики на выборках разного происхождения авторы разбирались, как генетический риск заболеваний мозга проявляется в отдельных клеточных типах. Такой подход выявил ассоциации «ген – признак», прежде скрытые при анализе ткани целиком, и показал механизмы, специфичные для типов клеток и при этом воспроизводящиеся в разных группах.

Venkatesh, S., Kosoy, R., Wu, Z. et al. Single-nucleus transcriptome-wide association study of human brain disorders. Nature 657 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10836-6

Молекулярные признаки болезни Альцгеймера, общие для разных популяционных групп

Большинство молекулярных исследований болезни Альцгеймера выполнено на выборках ограниченного происхождения. Авторы проанализировали посмертные образцы мозга афроамериканцев, латиноамериканцев и белых американцев методами одноядерного секвенирования РНК и ATAC-seq (оценивающего доступность хроматина). Им удалось выделить молекулярные признаки, специфичные для конкретных типов клеток и связанные с когнитивными нарушениями и болезнью Альцгеймера, которые оказались общими для разных популяционных групп. Это важно знать для того, чтобы будущие биомаркеры и терапия работали не только на той популяции, на которой их разрабатывали.

Luquez, T., Algoo, J., Menon, V. et al. Cell-type signatures of Alzheimer’s disease shared across population groups. Nature 657 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10793-0

Нейронные цепи, поведение и стресс

Как муха идет по следу запаха

Запах в воздухе распространяется не ровным облаком, а рваным шлейфом, и найти его источник – нетривиальная задача. С помощью системы виртуальной реальности авторы показали, что дрозофилы решают ее, опираясь на механизмы памяти. Мухи движутся вдоль границы пахучего шлейфа и так отслеживают источник запаха. Это описывает обонятельную навигацию не как цепочку рефлекторных реакций на текущий стимул, а как стратегию, использующую память о недавнем опыте.

Siliciano, A. F., Minni, S., Ruta, V. et al. A vector-based strategy for olfactory navigation in Drosophila. Nature 657 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10827-7

Реснички астроцитов миндалины и поведение при стрессе

У астроцитов есть первичные реснички – тонкие выросты, работающие как клеточные «антенны» для сигналов извне. Авторы показали на мышах, что при стрессе первичные реснички астроцитов миндалины нарушаются, а восстановление их работы улучшает связанное со стрессом поведение. Это добавляет конкретный клеточный механизм к пониманию того, как стресс меняет работу миндалины – ключевой структуры эмоциональной регуляции.

Pelaz, S. G., Mitsui, K., Khakh, B. S. et al. Amygdala astrocyte primary cilium mechanisms contribute to stress behaviours. Nature 657 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10874-0

Развитие и эволюция нервной системы, модели мозга

Внутренний осциллятор решает, где у нейрона вырастет аксон

Чтобы стать полноценным нейроном, клетка должна «определиться», какой из отростков станет аксоном, а какие – дендритами. Авторы описали механизм этого выбора. Оказывается, белковый комплекс ARP2/3 вместе с актомиозином работает в теле клетки по колебательной, ритмичной программе, и именно она управляет поляризацией нейрона. То есть клетка приходит к асимметрии не по внешней команде, а за счет собственного внутреннего ритма перестройки цитоскелета.

Lin, T.-c., Coles, C. H., Bradke, F. et al. An intrinsic cytoskeletal oscillator establishes neuronal polarity. Nature 657 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10755-6

Молекулярный код, который записывает порядок рождения нейронов

Нейроны рождаются не одновременно, и очередность рождения во многом определяет, кем клетка станет. Авторы построили транскрипционный атлас развития нервной цепочки дрозофилы с высоким разрешением и обнаружили общий транскрипционный код, который записывает порядок рождения нейронов и упорядочивает их разнообразие. Получается, что в клетке буквально сохраняется «отметка времени» ее появления, и она помогает организовать дальнейшую специализацию.

Cachero, S., Mitletton, M., Donà, E. et al. A global molecular code for birth order and neuronal identity in Drosophila. Nature 657 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10797-w

Органоиды мозга годами «отсчитывают» собственное время

Человеческий мозг созревает медленно, и, как выяснилось, этот неторопливый график клетки держат сами. Авторы выращивали человеческие органоиды мозга больше пяти лет и показали, что клетки продолжают созревать, отмеряя ход времени по собственным, видоспецифичным для человека внутренним программам, причем, даже вне организма – в культуре. Это и фундаментальный результат о «часах» развития, и практический довод в пользу долгоживущих органоидных моделей.

Faravelli, I., Antón-Bolaños, N., Arlotta, P. et al. Human brain organoids record the passage of time over multiple years. Nature 657 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10877-x

Мозг древнейших змей показал, что ранняя эволюция шла не одним путем

Больше века идет спор о том, где складывался характерный облик змей – под землей или в воде. Авторы описали исключительно хорошо сохранившуюся ископаемую змею из позднего мела юго-востока Бразилии (формация Адамантина, около 80 миллионов лет назад), назвав ее Tametara mirim. Это один из самых ранних ответвившихся стволовых представителей змей и, по данным авторов, первая сочлененная находка змеи в Бразилии. Прежние бразильские меловые змеи были известны только по отдельным позвонкам. Микротомография позволила построить эндокаст – слепок полости, которую занимал мозг. Форма мозга Tametara отличалась от известных ранее, а особенности строения черепа указывают на роющий образ жизни. Общая картина получается сложнее привычной дилеммы. Уже к позднему мелу ранние змеи заметно различались и по форме мозга, и по образу жизни, осваивая разные среды и сенсорные стратегии.

Simões, T. R., Sobral, G., Hsiou, A. S. et al. Exceptional brain and ecological diversity in the earliest snakes. Nature 657, 170–178 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10809-9

Глия, иммунитет и нейромодуляция

Астроциты вкладываются в аутоиммунитет ЦНС

Астроциты участвуют не только в поддержке нейронов, но и в иммунных процессах мозга. На модели экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита (животной модели рассеянного склероза) авторы показали, что астроциты способствуют иммунному ответу в центральной нервной системе, презентируя антиген. При этом рецептор CD40 на астроцитах активируется лигандом CD40L, который несут CD4-положительные T-лимфоциты. Это уточняет роль глии в развитии аутоиммунного воспаления мозга и намечает возможные точки вмешательства.

Lee, J.-H., Li, Z., Quintana, F. J. et al. Antigen presentation by CD40+MHC-II+ astrocytes promotes CNS autoimmunity. Nature 657 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10860-6

Что стимуляция делает с клеточными ансамблями коры человека

Нейромодуляция применяется в клинике, но что именно происходит в ткани мозга при стимуляции, известно не в деталях. Работая с тканью коры человека вне организма, авторы показали, что стимуляция перестраивает нейронные ансамбли и запускает программы регуляции генов, специфичные для конкретных типов клеток. Фактически создан подход, связывающий параметры стимуляции с ответом и сетей, и транскрипции. Это полезно для разработки более прицельных методов нейромодуляции.

Moore, H., Dehnad, M., Konopka, G. et al. Stimulation modulates gene-linked cell assemblies in the human brain. Nature 657 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10879-9

Science

Обложка тома 393, выпуска 6815, на которой изображена альпийская растительность, меняющаяся под воздействием глобального потепления

Таламус подсказывает коре, сколько нейронов производить

Кора человека развивается под действием сигналов не только изнутри, но и из других областей мозга – в частности, из таламуса. Чтобы разобраться в этом влиянии, авторы сращивали корковые и таламические органоиды, получая так называемые ассемблоиды. Таламический вход увеличивал выработку возбуждающих нейронов коры, прежде всего верхних слоев. Посредником оказался нейрексин-1 – молекула клеточной адгезии: именно он обеспечивал физический контакт между таламическими аксонами и наружной радиальной глией – особым типом клеток-предшественников, характерным для приматов. Генетическое выключение нейрексина-1 в таламических клетках сокращало такие контакты и уменьшало производство нейронов верхних слоев. Отдельно хочется отметить, что варианты гена нейрексина-1 связывают с нарушениями развития нервной системы.

Nguyen, C. V., Martija, A., Bhaduri, A. et al. Thalamic NRXN1-mediated input to human cortical progenitors drives excitatory neurogenesis. Science 393, eady5180 (2026). https://doi.org/10.1126/science.ady5180

За разнородностью аутизма нашли два молекулярных подтипа

Снова про варианты аутизма. С ним связывают больше тысячи генов, и это разнообразие мешает понять, что общего у таких разных случаев. Авторы собрали атлас из 1008 профилей секвенирования РНК префронтальной коры у 17 линий мышей с мутациями генов риска аутизма и со сбалансированным представительством обоих полов. Удалось выделить два противоположных транскриптомных состояния: в одной группе менялись синаптические и протеасомные программы, в другой – программы, связанные с хроматином и обработкой матричной РНК. Группы различались и по половому перекосу, и по устойчивости в развитии, и по перестройке типов клеток. Важно, что они по-разному отвечали на препараты. Раннее постнатальное введение флуоксетина и лития избирательно нормализовало нарушенные сети и поведение только в одной из групп. Это задел для стратификации – разделения пациентов на подгруппы под будущую прицельную терапию.

Roh, J. D., Jun, Y., Kim, E. et al. Transcriptome-based classification in mice with ASD-risk mutations. Science 393, 1250–1257 (2026). https://doi.org/10.1126/science.adz6688

Псилоцибин предотвращал повреждение нервов при химиотерапии (пока у мышей)

Химиотерапия часто вызывает периферическую нейропатию (боль, онемение, чувствительность к холоду), из-за которой приходится снижать дозы или прекращать лечение. Надежной профилактики нет. Авторы показали на мышах, что всего две дозы псилоцибина до начала химиотерапии предотвращали развитие болевой гиперчувствительности, причем эффект сохранялся до 6 циклов и в течение 8 месяцев наблюдения, а у мышей с опухолями противоопухолевое действие химиотерапии не ослабевало. Механизм, как удалось выяснить, тут двойной: на периферии сохранялся транспорт митохондрий вдоль аксонов, то есть энергоснабжение самых дальних нервных окончаний в коже, а в центре нормализовалась активность коры. Ключевую роль играл серотониновый рецептор 2A, при этом галлюциногенный эффект не проявлялся, так как негаллюциногенный агонист того же рецептора защищал так же. Сохранение транспорта митохондрий подтвердили и на человеческом материале – свежих периферических нервах пациентов и сенсорных нейронах из стволовых клеток. Пока это доклиническая работа, и авторы предлагают проверить подход в клинических исследованиях, а не констатируют готовый метод.

Heles, M., Pasvolsky, L., Amit, M. et al. Psilocybin prevents chemotherapy-induced peripheral neuropathy through mitochondrial trafficking preservation. Science 393, Issue 6815 (2026). https://doi.org/10.1126/science.aec6116

Собачий мозг делит речь на слова, опираясь на согласные

Во многих языках согласные несут больше информации о том, что это за слово, чем гласные, и человек при членении речи на слова опирается именно на них, хотя гласные звучат громче. У других приматов такого предпочтения еще не находили. Авторы записали электроэнцефалограмму у 20 взрослых людей и 20 домашних собак, которые слушали непрерывные потоки трехсложных бессмысленных слов – в одном условии слова задавались повторяющимися согласными, в другом гласными, в третьем регулярностей не было. И у людей, и у собак отслеживание на уровне слова было сильнее для потоков, построенных на согласных. Примерно через 400 миллисекунд после начала слова в этом же условии возникало характерное изменение электрической активности. Предпочтение согласных нашлось и у собак, попавших в говорящую среду поздно, что говорит против жесткого критического периода. Авторы оговаривают ограничения о том, что выборка небольшая и сведения о жизни собак до усыновления неполные. Связано ли это с одомашниванием или с более древней способностью – вопрос пока открытый.

Morvai, B., Tóth, K. G., Andics, A. et al. Neural evidence that dogs segment the speech they hear with a humanlike consonant bias. Science 393, 1354–1358 (2026). https://doi.org/10.1126/science.adw7709

Подготовила: Анна Хоружая