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 2022-2023 гг. доступны развернутые резюме проектов.
Сегодня у нас на очереди обзор по двум специализированным журналам. В сентябрьском Nature Neuroscience (том 29, выпуск 9) вы сможете узнать о том, как тета-пробеги гиппокампа «тянутся» к запоминаемой цели и почему во сне навыки переигрываются без участия гиппокампа; как у дрозофилы получаются ложные воспоминания и зачем мыши добывают бесполезные сведения; что запускает слипание тау при болезни Альцгеймера и почему кора утолщается за годы до появления в ней сгустков амилоида; как олигодендроцит передает аксону органеллы, микроглия подрезает сосуды, а венозный отток управляет давлением внутри черепа. А в Nature Reviews Neuroscience (том 27, выпуск 9) вас будут ждать органоидные модели болезней мотонейронов, митохондрии как двигатель познания и ацетилхолин в роли обучающего сигнала гиппокампа. В рубрике Journal Club там возвращаются к классическим работам про эпизодическую память у соек и про дофаминовое управление вниманием.
Nature Neuroscience
Обложка тома 29, выпуск 9. На ней фрагмент коннектома поля CA3 гиппокампа мыши, пирамидные клетки двух подслоев и входящие мшистые волокна
Память, навигация и ценность информации
Тета-пробеги гиппокампа тянутся к цели
Нейроны гиппокампа работают как карта знакомой местности. Каждый из них включается, когда животное оказывается в своем, закрепленном за этим нейроном участке, так что по активности клеток можно прочитать, где крыса сейчас находится. Но этим дело не ограничивается. Около 8 раз в секунду, в такт тета-ритму, активность успевает коротко пробежать по цепочке нейронов, которые отвечают за места впереди – животное словно на мгновение проскакивает маршрут мысленно, раньше, чем ступит туда лапой. Эти короткие забегания называют тета-пробегами или тета-свипами (theta sweeps). Авторы показали, что пробег уходит не просто туда, куда направлена морда крысы, а в сторону того места, где спрятана награда, которую животное разыскивает. Такие пробеги согласованы с активностью префронтальной коры, а позже, когда крыса отдыхает, воспроизводятся чаще остальных. Похоже, именно так мозг заранее прикидывает дорогу к цели.
Tang, W., Mei, X., Fernandez-Ruiz, A. et al. Goal-directed hippocampal theta sweeps during memory-guided navigation. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02364-3
Свипы указывают направление на цель независимо от движения
Схема задачи и регистрации активности гиппокампа при навигации по памяти. Credit: Yu C. et al. / Nature Neuroscience 2026
Вторая работа номера на ту же тему, и вместе они разбирают давний спор о том, насколько пробеги связаны с планированием. Авторы показали, что тета-пробеги кодируют именно направление на цель при навигации по памяти. Это кодирование не сводится к текущему движению животного или к направлению его головы и связано с тем, насколько успешно животное справляется с задачей. Получается нейронная основа для планирования маршрута прямо по ходу дела.
Yu, C., Ji, Z., Burgess, N. et al. Hippocampal theta sweeps indicate goal direction during navigation. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02365-2
Процедурная память переигрывается в полосатом теле без гиппокампа
Во сне мозг заново «проигрывает» дневной опыт. Оказывается, для процедурной памяти, то есть для навыков, это происходит в полосатом теле и не зависит от гиппокампа. Содержание такого повтора определялось тем, что именно накануне принесло награду, а что обернулось ошибкой, и предсказывало, насколько лучше животное выполнит движение на следующий день.
Thompson, E. J., Rollik, L. B., Stephenson-Jones, M. et al. Replay of procedural memory is independent of the hippocampus. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02362-5
Как у дрозофилы получаются ложные воспоминания
Схема опытов с забытыми следами памяти у дрозофилы. Credit: Yang, W. et al / Nature Neuroscience 2026
Забытое исчезает не бесследно. Авторы показали, что у дрозофилы забытые воспоминания сохраняются как молчащие следы и их можно вернуть напоминанием. А если напоминание подменить, формируется ложное воспоминание. Выходит, память не считывается как готовая запись, а каждый раз собирается заново, смешивая хранимое с недавним опытом.
Yang, W., Zattera, B., Felsenberg, J. et al. Creating true and false memories from forgotten information in Drosophila. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02381-2
Мыши ценят информацию саму по себе
Мыши готовы добывать сведения, которые не приносят никакой ощутимой выгоды. Записав активность орбитофронтальной коры, авторы нашли там представительство ценности информации, и оно отличается от представительства ценности обычной физиологической награды. То есть любопытство опирается на собственный нейронный счет, а не на пересчет всего в еду.
Bussell, J. J., Badman, R. P., Axel, R. et al. Representations of the intrinsic value of information in mouse orbitofrontal cortex. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02377-y
Тау, амилоид и нейродегенерация
Тау синтезируется только в дендритах и быстро уничтожается
Авторы разработали метод STARFISH, который позволяет увидеть, где именно в нейроне идет синтез белка по матричной РНК. Оказалось, что тау, тот самый белок, что при болезни Альцгеймера собирается в клубки, производится исключительно в дендритах и быстро расщепляется нейропротеасомами. Когда это расщепление дает сбой, тау накапливается в виде агрегатов в клетках.
Konrad-Vicario, K. D., Paradise, V., Ramachandran, K. V. et al. Dendritic translation and neuroproteasome-mediated degradation of endogenous tau revealed by STARFISH. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02398-7
Отказ нейропротеасом превращает тау в парные филаменты
Как именно тау начинает слипаться в фибриллы, долго оставалось неясным. В этой работе показано, что достаточно отказа нейропротеасом, особой системы расщепления белков у мембраны нейрона, чтобы собственный тау клетки перешел в парные спиральные филаменты – те самые, что находят у пациентов. Процесс зависит от генотипа APOE и от возраста, а это два главных фактора риска спорадической (случайной) болезни Альцгеймера.
Paradise, V., Konrad-Vicario, K. D., Ramachandran, K. V. et al. Neuroproteasomes regulate endogenous tau paired helical filament formation in an APOE genotype- and age-dependent manner. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02297-x
Кора утолщается за годы до того, как появится амилоид
Продольная МРТ показала, что кора становится относительно толще по меньшей мере за семь лет до того, как позитронно-эмиссионная томография зафиксирует высокий уровень амилоида. Это уточняет картину самых ранних изменений мозга при болезни Альцгеймера и того, к чему приводит накопление амилоида.
Roe, J. M., Jagust, W. J., Wang, Y. et al. Cortical thickness changes precede high levels of amyloid by at least 7 years. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02363-4
Глия, сосуды и очистка мозга
Олигодендроцит передает аксону органеллы по маршруту сквозь миелин
Аксону приходится доставлять грузы от тела клетки до самого окончания. Авторы описали похожую логистическую задачу на меньшем масштабе – между олигодендроцитом и аксоном, который он укутывает миелином. Нашелся транспортный маршрут сквозь миелин, по которому моторные белки переносят органеллы, и работа этого маршрута меняется в зависимости от активности.
Транспортный маршрут сквозь миелин, по которому олигодендроцит передает аксону органеллы. Chapple, K. J. et al. / Nature Neuroscience 2026
Chapple, K. J., Green, T. R. F., Edgar, J. M. et al. An activity-modulated transport route across myelin (TRAM) for motor-driven organelle transfer in oligodendrocytes. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02383-0
Микроглия подрезает сосуды развивающейся коры
Микроглию знают прежде всего как клетку, которая обеспечивает нейровоспаление и «подрезает» лишние синапсы. Наблюдая за корой новорожденных мышей, авторы увидели, что микроглия контактирует и с кровеносными сосудами и подрезает их тоже. Отвечает за это сигнальная пара PD-L1 и PD-1 – та самая, что хорошо известна в иммунологии опухолей.
Zhang, M., Wang, Y., Jiao, J. et al. Microglia prune developing cortical blood vessels through PD-1 signaling. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02378-x
Венозный отток и оболочки управляют давлением внутри черепа
Авторы показали на мышах и на людях, что венозный кровоток мозга вместе с лимфатическими сосудами мозговых оболочек совместно регулируют внутричерепное давление и очистку мозга. Отсюда следует практический вывод, что идиопатическую внутричерепную гипертензию стоит рассматривать как расстройство венозного оттока.
El Kamouh, M.-R., Spajer, M., Lenck, S. et al. Cerebral venous blood flow regulates intracerebral pressure and brain clearance via meningeal lymphatic vessels. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02358-1
Воспаление и психиатрия
ДНК из перегруженных нейронов запускает воспаление при тяжелой эпилепсии
При синдроме Драве, тяжелой лекарственно-устойчивой эпилепсии, нейроны в состоянии стресса выбрасывают ДНК. Она активирует иммунный сенсор cGAS, и запускается воспалительный каскад с интерферонами первого типа, который усиливает приступы и повышает смертность. Блокирование cGAS прерывало этот каскад и снижало воспаление, приступы и риск гибели.
Huang, Y., Fan, L., Gan, L. et al. cGAS-mediated type I IFN signaling contributes to disease progression in drug-refractory epilepsy. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02384-z
Психоделик в подростковом возрасте оставил след во взрослом поведении крыс
Повторное введение психоделика 25C-NBOMe крысам-подросткам снижало их готовность конкурировать за пищу уже во взрослом возрасте. У крыс, получавших то же вещество взрослыми, такого не наблюдалось. За стойким последствием стояло ослабление тета-синхронизации между вентральным гиппокампом и орбитофронтальной корой.
Yu, Z.-P., Zhang, Z.-Y., Shen, H.-W. et al. Adolescent exposure to the psychedelic 25C-NBOMe in rats induces lasting competitive avoidance through disrupted hippocampal–prefrontal synchrony. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02369-y
Карты объема мозга при психических расстройствах почти не воспроизводятся
Большой анализ МРТ-исследований по пяти психиатрическим диагнозам показал, что карты различий в объеме мозга редко воспроизводятся от выборки к выборке. Для поиска биомаркеров психических расстройств это тревожный результат, и авторы призывают искать другие подходы.
Cao, T., Pang, J. C., Fornito, A. et al. The cross-site reproducibility of MRI morphometric phenotypes in psychiatric disorders. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02359-0
Атласы, коннектомы и методы
Плотный коннектом поля CA3 попал на обложку номера
Авторы восстановили плотную карту связей в объеме 0,1 мм³ поля CA3 гиппокампа мыши по данным трехмерной электронной микроскопии. Реконструированы все нейроны, чьи тела попали в объем – 1815 пирамидных и 229 тормозных клеток, а также больше 55 тысяч мшистых волокон. Нашлись пространственные градиенты входов, высокая сходимость сигналов на пирамидных клетках и избирательное торможение, зависящее от типа клетки.
Zheng, Z., Park, C., Tank, D. W. et al. Hippocampal CA3 connectomics reveals a gradient of mossy fiber inputs and selective feedforward inhibition onto pyramidal cells. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02388-9
Три пути, которыми кора набирает разнообразие тормозных нейронов
Одноклеточные транскриптомы развивающихся тормозных нейронов мыши показали, что их разнообразие возникает тремя способами – ранним закреплением судьбы, постепенным расхождением и избирательной гибелью лишних клеток. Попутно описан переходный тип тормозных клеток, который раньше не выделяли.
Liu, M., Ferrero Restelli, F., Lim, L. et al. Developing mouse inhibitory neuron single-cell transcriptomes reveal distinct modes of cell-type diversification. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02387-w
Дендриты человека и мыши сравнили по сопоставимым областям коры
Чтобы сравнение было честным, авторы сопоставили морфологию отдельных нейронов человека и мыши в соответствующих друг другу областях коры. У человека локальные дендриты оказались компактнее, а различия между долями мозга – выраженнее.
Yun, Z., Ye, W., Peng, H. et al. A framework for comparative analysis of human and mouse cortical neuron dendrites in corresponding brain regions. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02376-z
Трехмерная модель человеческой мозговой ткани с микроглией
Устройство трехмерной модели мозговой ткани человека с микроглией. Credit: Klimmt, J. et al / Nature Neuroscience 2026
Авторы собрали воспроизводимую трехмерную модель мозговой ткани человека из нейронов, астроцитов и микроглии. Клетки в ней созревают близко к тому, как это происходит в живом мозге, поэтому на модели можно изучать поведение микроглии в норме и при нарушениях, характерных для болезни Альцгеймера, а заодно проверять реакцию на препараты.
Klimmt, J., Cardoso Gonçalves, C., Paquet, D. et al. A reproducible three-dimensional model of human brain tissue to investigate physiological and disease-associated microglia phenotypes. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02367-0
Набор линий мышей для изучения психоделиков
Чтобы разобраться, как работают психоделики, нужны инструменты для прицельной работы с рецептором HTR2A. Авторы создали набор генно-инженерных линий мышей, которые позволяют картировать нейроны с этим рецептором, добираться до них и менять их активность. Пригодность линий проверили в биохимических, электрофизиологических и поведенческих опытах.
Chiu, Y.-T., Deutch, A. Y., Roth, B. L. et al. A suite of engineered mice for interrogating psychedelic drug actions. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02375-0
Датчики норадреналина и дофамина путают сигналы
Генетически кодируемые датчики на основе рецепторов используют, чтобы следить за выбросом норадреналина и дофамина. Оказывается, в ряде областей мозга такие датчики откликаются и на «чужой» медиатор, а степень путаницы зависит от того, насколько густо область иннервирована. Авторы подчеркивают, что без контрольных опытов с выключением функции интерпретировать сигнал датчика нельзя.
López, R. C., Noble, N., Kaeser, P. S. et al. Norepinephrine and dopamine sensor crosstalk depends on local innervation density. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02379-w
Обзоры и перспективы
Островковая доля у человека, обезьяны и грызуна
В обзорной статье авторы сравнивают, как устроена и как работает островковая доля у человека, обезьян и грызунов. Сходства и различия, которые они описывают, важны практически, потому что от них зависит, насколько результаты опытов на животных можно переносить на человека.
Charbonneau, J. A., Carp, S. B., Bliss-Moreau, E. et al. Comparative insights into insula structure and function. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02380-3
Композициональность как непрерывная шкала, а не признак
Способность собирать сложное из простого, то есть композициональность, обычно обсуждают как свойство, которое либо есть, либо его нет. В статье-перспективе предлагается считать ее непрерывной шкалой нарастающей сложности. Авторы доказывают, что разбираться в ней удобнее на сравнительно простых биологических и искусственных системах, и это самый реалистичный путь к пониманию ее роли в общем интеллекте.
Riveland, R., Pouget, A., Driscoll, L. et al. The compositionality continuum as a principle for studying the neural basis of intelligence. Nature Neuroscience 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02382-1
Nature Reviews Neuroscience
Обложка тома 27, выпуск 9, вдохновленная обзором о митохондриях мозга
Митохондрии мозга как двигатель познания и поведения
Обзор, вынесенный на обложку номера. Митохондрии нейронов и глии не просто снабжают клетки энергией, но и регулируют их физиологию, поддерживая работу и пластичность нервных цепей. Авторы разбирают, как функции митохондрий задают фоновое состояние цепей, обеспечивают их включение в работу и в итоге вкладываются в познавательные способности и поведение.
Sandi, C., Lobo, M. K., Bolaños, J. P. et al. Brain mitochondria as key drivers of cognition and behaviour. Nature Reviews Neuroscience 27, 618 (2026). https://doi.org/10.1038/s41583-026-01061-1
Трехмерные органоиды для изучения болезней мотонейронов
Болезни мотонейронов затрагивают сразу несколько типов клеток нервной системы, и в плоской культуре такие взаимодействия толком не воспроизвести. В обзоре собраны последние достижения трехмерных органоидных моделей спинного мозга и нервно-мышечного соединения, выращенных из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, и показано, как эти модели применяют для изучения механизмов болезни.
Frizzi, B., Barbosa Correia, A. M., Corti, S. et al. Using human 3D organoid models to gain mechanistic insight in motor neuron diseases. Nature Reviews Neuroscience 27 (2026). https://doi.org/10.1038/s41583-026-01057-x
Ацетилхолин как сигнал ошибки предсказания в гиппокампе
У ацетилхолина в гиппокампе много разных ролей в обучении и памяти, и они плохо складываются в одну картину. В статье-перспективе предлагается объединяющая идея. Ацетилхолин работает как базовый обучающий сигнал, который кодирует расхождение между предсказанным и реальным переходом среды из одного состояния в другое.
de Cothi, W., Shipley, S., Barry, C. Acetylcholine: a candidate substrate for hippocampal predictive learning? Nature Reviews Neuroscience 27 (2026). https://doi.org/10.1038/s41583-026-01058-w
Чему кустарниковые сойки научили нас относительно памяти
В рубрике Journal Club исследователи возвращаются к работам, которые когда-то изменили их область. Лаура Брэдфилд разбирает исследование 1998 года, показавшее, что кустарниковые сойки обладают памятью, похожей на эпизодическую. Автор рассуждает о том, как эта работа связала память и выбор действия – то есть то, что мы помним, и то, что в итоге делаем.
Bradfield, L. A. What scrub jays have taught us about the neural intersection of memory and action selection. Nature Reviews Neuroscience 27 (2026). https://doi.org/10.1038/s41583-026-01068-8
Дофамин во фронтальной коре и управление вниманием сверху вниз
Еще один Journal Club. Гилем Ибос вспоминает работу 2011 года, которая связала нейрофизиологию внимания с нейромодуляцией когнитивных функций. Речь о дофаминовых механизмах фронтальной коры, управляющих вниманием сверху вниз, то есть тем вниманием, которое мы направляем сами, а не которое притягивает яркий стимул.
Ibos, G. Dopaminergic mechanisms in frontal cortex for the control of top-down attention. Nature Reviews Neuroscience 27 (2026). https://doi.org/10.1038/s41583-026-01071-z
Подготовила: Анна Хоружая
