Neuronų pokyčiai trukdo senstančioms smegenims

Gera žinia ta, kad dauguma žmonių išsivysčiusiame pasaulyje gyvena ilgiau; nelabai gera žinia ta, kad smegenys vyresniame amžiuje dažnai neišlieka aštrios.

Šiuo metu ekspertai iki galo nesupranta, kodėl senstant smunka smegenų kognityvinės funkcijos, tokios kaip atmintis ir kalba. Tai nepaisant supratimo, kad kognityvinį nuosmukį galima nustatyti prieš asmeniui sulaukus 50 metų.

Neuromokslininkai Andy Randall, dr. ir dr. Jon Brown iš Bristolio universiteto nustatė naują ląstelių mechanizmą, sukeliantį neuronų aktyvumo pokyčius - veiksmą, kuris gali prisidėti prie kognityvinio nuosmukio normalaus sveiko senėjimo metu.

Smegenys daugiausiai naudoja elektrinius signalus koduoti ir perduoti informaciją. Šios elektrinės veiklos modifikacijos gali sukelti nuo amžiaus priklausomus pažintinių gebėjimų pokyčius.

Mokslininkai ištyrė smegenų elektrinį aktyvumą, įrašydami elektrinius signalus atskirose hipokampo ląstelėse - struktūroje, turinčioje lemiamą vaidmenį kognityvinėje veikloje. Tai darydami jie galėjo įvertinti „neuronų jaudrumą“ - tai, kaip lengvai neuronas gali sukelti trumpus, bet labai didelius elektrinius signalus, vadinamus veikimo potencialais.

Veiksmo potencialas pasireiškia praktiškai visose nervinėse ląstelėse ir yra būtinas perduoti signalą ar bendrauti visose nervų sistemos grandinėse.

Veiksmo potencialai įsijungia šalia neurono ląstelės kūno ir, kai tik susidaro, jie greitai keliauja per masiškai išsišakojančią nervų ląstelės struktūrą, aktyvuodami sinapses, kurias nervų ląstelė daro su daugeliu kitų nervinių ląstelių, prie kurių ji yra prijungta.

Tyrėjai atrado hipokampo senatvės smegenų neuronus, sukeldami veiksmo potencialą.

Be to, jie parodė, kad šis santykinis nenoras kurti veikimo potencialą atsiranda dėl membranos baltymų, vadinamų natrio kanalais, aktyvacijos savybių pokyčių. Natrio kanalai daro įtaką greitam veikimo potencialo inicijavimui, leidžiant natrio jonams tekėti į neuronus.

Taikomosios neurofiziologijos profesorius Randallas sakė: „Didžioji mūsų darbo dalis yra disfunkcinio elektrinio signalizavimo supratimas sergančiose smegenyse, ypač Alzheimerio liga.

„Tačiau mes pradėjome abejoti, kodėl net sveikos smegenys gali sulėtėti, kai sulauksite mano amžiaus.Ankstesni tyrimai kitur aprašė su amžiumi susijusius procesų pokyčius, kuriuos sukelia veiksmo potencialas, tačiau mūsų išvados yra reikšmingos, nes jos rodo, kad pirmiausia potencialo generavimas yra sunkesnis darbas senstančiose smegenų ląstelėse.

„Be to, nustatydami natrio kanalus kaip galimą šio nenoro kurti veiksmo potencialą kaltininką, mūsų darbe netgi nurodomi būdai, kuriais galėtume modifikuoti su amžiumi susijusius neuronų sužadinimo pokyčius ir daryti išvadas apie kognityvinius gebėjimus“.

Rezultatai paskelbti žurnale Senėjimo neurobiologija.

Šaltinis: Bristolio universitetas