Како кључни протеин појачава памћење, учење у мозгу одраслих
Протеин који игра кључну улогу у раном неуралном развоју такође је неопходан за учење и памћење у мозгу одраслих.
Протеин, назван нетрин, јача везе између можданих ћелија.
Ово је према недавном истраживању које су водили Монтреалски неуролошки институт и болница (Тхе Неуро), наставни и истраживачки институт Универзитета МцГилл у Канади.
Научници су већ знали да је нетрин неопходан за развој мозга ембриона и детета, где помаже у успостављању веза између можданих ћелија или неурона.
Недавно истраживање открива да протеин такође јача оне неуронске везе или синапсе у хипокампусу одраслог мозга, области која је укључена у памћење и учење.
Часопис Извештаји о ћелијама недавно је објавио рад о студији коју је тим спровео на ћелијама мозга у развоју и одраслих пацова.
„Била је мистерија“, коментарише старији аутор студије др. Тимотхи Е. Кеннеди, који води истраживачку лабораторију у Тхе Неуро, „зашто би неурони наставили да стварају нетрин у мозгу одраслих након што су све везе већ успостављене у детињству.“
Молекуларни кључ за јачање синапси
Према др. Кеннедију, научници су видели да неурон ослобађа нетрин када постане активан. Протеин јача везу са суседним неуроном сигнализирајући два неурона да „ојачају синапсу“.
Недавна студија прати дугачак рад који је започео пре скоро 7 деценија када је Доналд Хебб, професор психологије са Универзитета МцГилл, предложио своје идеје о томе како мозак учи и ствара успомене.
Оно што је касније стекло наслов Хеббиан Тхеори, његове идеје имале су за циљ да објасне како се развијају неуронски кругови као резултат искуства.
Хебб је тврдио да снага или слабост синаптичких веза зависи од тога колико се често користе: што се више користе, то постају јачи и бржи.
У својој књизи из 1949 Организација понашања: неуропсихолошка теорија, описао је како је замишљао процес јачања синапси. Када је један неурон довољно близу другог и настави да га испаљује, „у једној или обе ћелије се одвија неки процес раста или метаболичка промена“.
„Кажемо“, објашњава др. Кеннеди, „да је овај нови молекуларни механизам, који смо открили 69 година касније, од кључне важности за ову теорију.“
Синаптичке промене су у основи памћења, учења
Управо је објављивање 1957. године револуционарног рада Бренде Милнер, која је докторирала на Тхе Неуро-у под надзором Хебб-а, увело идеју да хипокампус мозга игра пресудну улогу у неким врстама памћења и учења.
„Ако га сведете на један молекул“, наставља др. Кеннеди, „регулисано ослобађање нетрина је од суштинске важности за врсте синаптичких промена које су у основи промена у неурону који су укључени у учење и памћење, што је био Милнер причати о."
Он и његове колеге такође су приметили да, да би ојачао синапсе, нетрин мора бити пуштен у „ванћелијски простор“.
То их је натерало да се запитају које додатне могућности за интеракцију са другим неуронима могу пружити.
Генске студије су имплицирале учешће нетрина у болестима које уништавају мождано ткиво, укључујући амиотрофичну латералну склерозу, Паркинсонову болест и Алзхеимерову болест. Међутим, они нису идентификовали ниједан основни механизам.
„Раније неоткривени циљ“
Све у свему, рад значајно унапређује наше разумевање како мозак формира и чува успомене, каже тим.
Такође „нуди нову, претходно неоткривену мету за болести које утичу на меморијске функције“, каже водећи аутор студије Степхен Гласгов, научни сарадник у Тхе Неуро.
Доктор Кенеди сугерише да би идеалан начин за очување меморијске функције био коришћење лекова који циљају молекуларну активност у синапсама.
Недавне студије мозга одраслих откриле су многе неактивне синаптичке везе. Са њима нема ништа лоше - они су само „искључени, попут сијалица“, објашњава он.
Нагађа да би могао да постоји „резервоар синапси који се може користити за промену снаге веза између неурона“.
Ако се то покаже, он и његове колеге верују да су „пронашли молекуларни механизам за укључивање тих синапси“.
Имајући такве идеје на уму, они сада планирају да сазнају шта се дешава са неуронима када их опскрбе или одузму нетрин.
„Идентификовали смо огромну мету за дрогу.“
Др Тимотхи Е. Кеннеди
