Проект посвящен исследованию клеточных взаимодействий, дающих начало патологии болезни Альцгеймера, и оценке влияния сокращения потребляемых с пищей калорий на развитие негативных симптомов данного заболевания. Старение мозга сопровождается хроническим воспалением, истощением энергетического потенциала и возрастанием степени окислительного стресса, – процессами, прогноз которых может быть улучшен с помощью сокращения потребляемых калорий (СК). Согласно многочисленным экспериментальным данным, СК улучшает общие показатели памяти при старении, сохраняя синаптическую пластичность и взрослый нейрогенез у грызунов, которые замедляются в ходе старения (Fontan-Lozano et al., 2008, Kuhla et al., 2013). Нейродегенерация нарушает механизмы морфологической пластичности мозга, лежащей в основе обучения и памяти. Астроциты играют ключевую роль в обеспечении пластичности мозга. Их дистальные отростки окружают синапсы, образуя особую астроцитарную сеть, способную регулировать процессы образования новых синапсов, их созревания, поддержания и элиминации (Verkhratsky and Nedergaard, 2014). Тем не менее многие исследователи рассматривают астроциты лишь как вспомогательные клетки мозга, в связи с этим большинство работ современной нейронауки посвящено изучению активности нейронов. Однако, чтобы в полной мере понять механизмы работы мозга в норме и при патологии, необходимо исследовать нейрон-глиальные взаимодействия. Возможной причиной нейродегенерации являются патологические изменения в астроцитарной сети, которые приводят к неправильной работе астроцитов, элиминированию синапсов, а затем и атрофии нейронов. СК может способствовать увеличению активности астроцитов, что позволит обеспечить нормальный уровень метаболической активности нейронов и будет выполнять нейропротекторную роль в ходе развития нейродегенеративных процессов. Следует отметить, что в большинстве исследований вовлечение астроцитов в нейродегенеративные процессы рассматривается только на поздних стадиях болезни Альцгеймера. Мы рассмотрим роль астроцитов и их морфофункциональные изменения на ранних стадиях заболевания, когда в этих клетках возможны обратимые изменения. Актуальность нашего исследования заключается в том, что если патологическое ремоделирование астроцитов является следствием метаболических изменений в этих клетках, то диета с ограничением потребляемых калорий может замедлить или даже предотвратить эти изменения. Мы исследуем, как СК влияет на проявление негативных симптомов, связанных болезнью Альцгеймера, в условиях in vivo в свободном поведении у животных. Данные об активности астроцитарной сети in vivo в здоровом стареющем мозге и при болезни Альцгеймера, до сих пор отсутствуют. Данный проект позволит получить фундаментальные знания о старении нейронов и астроцитов и оценить вклад астроцитов в поддержание функционирования нейронной сети при старении. Проект позволит оценить, как СК влияет на электрофизиологические параметры астроцитов, такие как потенциал реверсии, входное сопротивление, емкость мембраны. Полученные в ходе выполнения проекта результаты помогут в разработке терапии, направленной на поддержание когнитивных функций при старении и при болезни Альцгеймера.