Študija na podganah prikazuje, kako se možgani preoblikujejo po poškodbi

Ko je možganski primarni učni center poškodovan, se pojavijo nova nevronska vezja, ki kompenzirajo izgubljeno funkcijo, je pokazala nova študija.

Raziskovalci s kalifornijske univerze v Los Angelesu in inštituta za medicinske raziskave Garvan v Avstraliji so ugotovili, da deli predfrontalne skorje prevzamejo položaj, ko je hipokampus - ključno središče učenja in oblikovanja spomina v možganih - onemogočen.

Za študijo so raziskovalci Michael Fanselow, dr. in Moriel Zelikowsky sta izvedla laboratorijske poskuse, ki so pokazali, da so se podgane lahko naučile novih nalog tudi po poškodbi hipokampusa. Medtem ko so podgane potrebovale več treninga, kot bi običajno, so se kljub temu naučile iz svojih izkušenj, so povedali raziskovalci.

"Pričakujem, da je možgane verjetno treba usposobiti z izkušnjami," je dejal Fanselow, ki je bil starejši avtor študije. "V tem primeru smo živalim rešili problem."

Po odkritju podgan, ki so se lahko naučile reševati probleme, je Zelikowsky odpotoval v Avstralijo, kjer je sodeloval z dr. Bryce Vissel na inštitutu Garvan. Tam so analizirali anatomijo sprememb, ki so se zgodile v možganih podgan.

Njihova analiza je odkrila pomembne funkcionalne spremembe v dveh specifičnih predelih predfrontalne skorje.

"Zanimivo je, da so prejšnje študije pokazale, da se te prefrontalne regije skorje zasvetijo tudi v možganih bolnikov z Alzheimerjevo boleznijo, kar kaže na to, da se pri ljudeh razvijejo podobni kompenzacijski krogi," je dejal Vissel.

"Čeprav možgani obolelih za Alzheimerjevo boleznijo verjetno že kompenzirajo škodo, ima to odkritje velik potencial za podaljšanje te odškodnine in izboljšanje življenja mnogih."

Hipokampus igra ključno vlogo pri obdelavi, shranjevanju in priklicu informacij, so povedali raziskovalci. Po mnenju Fanselowa je zelo dovzeten za poškodbe zaradi kapi ali pomanjkanja kisika in je "kritično vpleten" v Alzheimerjevo bolezen.

"Do zdaj smo poskušali ugotoviti, kako spodbuditi popravilo v hipokampusu," je dejal. "Zdaj lahko vidimo, da vstopajo druge strukture in nastajajo povsem novi možganski krogi."

Podregije v predfrontalni skorji so kompenzirale na različne načine, pri čemer je ena podregija - infralimbična skorja - utišala svojo aktivnost, druga pa - prelimbična skorja - povečala svojo aktivnost, je dejal Zelikowsky.

Kompleksno vedenje vedno vključuje več delov možganov, ki komunicirajo med seboj, pri čemer sporočilo ene regije vpliva na odziv druge regije, je poudaril Fanselow. Te molekularne spremembe ustvarjajo naše spomine, občutke in dejanja.

"Možgani so močno povezani - iz katerega koli nevrona v možganih lahko pridete do katerega koli drugega nevrona prek približno šestih sinaptičnih povezav," je dejal. »Torej obstaja veliko nadomestnih poti, ki jih možgani lahko uporabljajo, vendar jih običajno ne uporabljajo, razen če so prisiljeni.

"Ko enkrat razumemo, kako možgani sprejemajo te odločitve, smo sposobni spodbuditi poti, da prevzamejo, kadar je treba, zlasti v primeru poškodbe možganov."

Vedenje ustvarja molekularne spremembe v možganih, je dejal Fanselow. »Če poznamo molekularne spremembe, ki jih želimo doseči, potem lahko skušamo olajšati te spremembe z vedenjem in terapijo z zdravili. Mislim, da je to najboljša alternativa, ki jo imamo. Prihodnje zdravljenje ne bo vedenjsko ali farmakološko, temveč kombinacija obeh. "

Študija je bila objavljena v reviji Zbornik Nacionalne akademije znanosti.

Vir: Kalifornijska univerza v Los Angelesu