Žiurkių tyrimas parodo, kaip smegenys atsinaujina po sužalojimo
Mokslininkai iš Kalifornijos universiteto - Los Andželo ir Garvano medicinos tyrimų instituto Australijoje nustatė, kad prefrontalinės žievės dalys ima viršų, kai hipokampas - pagrindinis smegenų mokymosi ir atminties formavimo centras - yra išjungtas.
Tyrimui mokslininkai Michaelas Fanselowas, daktaras ir Morielas Zelikowsky atliko laboratorinius eksperimentus, rodančius, kad žiurkės sugebėjo išmokti naujų užduočių net ir pažeisdamos hipokampą. Nors žiurkėms reikėjo daugiau treniruočių, nei būtų įprasta, vis dėlto jos mokėsi iš savo patirties, teigė mokslininkai.
"Tikiuosi, kad smegenis tikriausiai reikia lavinti per patirtį", - sakė Fanselowas, kuris buvo vyresnysis tyrimo autorius. "Šiuo atveju mes davėme gyvūnams išspręsti problemą."
Atradęs, kad žiurkės galėtų išmokti spręsti problemas, Zelikowsky išvyko į Australiją dirbti su daktaru Bryce'u Visseliu Garvano institute. Ten jie analizavo žiurkių smegenyse įvykusių pokyčių anatomiją.
Jų analizė nustatė reikšmingus funkcinius pokyčius dviejuose specifiniuose prefrontalinės žievės regionuose.
"Įdomu tai, kad ankstesni tyrimai parodė, kad šie prefrontalinės žievės regionai taip pat įsižiebia Alzheimerio liga sergančių pacientų smegenyse, o tai rodo, kad panašios kompensacinės grandinės vystosi žmonėms", - sakė Visselis.
"Nors tikėtina, kad Alzheimerio liga sergančiųjų smegenys jau kompensuoja žalą, šis atradimas turi didelį potencialą pratęsti kompensaciją ir pagerinti daugelio gyvenimą".
Tyrėjai teigė, kad hipokampas vaidina svarbų vaidmenį apdorojant, saugant ir atsiimant informaciją. Pasak Fanselowo, jis yra labai jautrus insulto ar deguonies trūkumo pažeidimams ir yra „kritiškai susijęs“ su Alzheimerio liga.
"Iki šiol mes bandėme išsiaiškinti, kaip skatinti remontą hipokampe", - sakė jis. "Dabar galime pamatyti, kaip įsijungia kitos struktūros, ir atsiranda visiškai naujos smegenų grandinės."
Prefrontalinės žievės subregionai kompensavo skirtingais būdais: vienas subregionas - infralimbiška žievė - nutildė savo veiklą, o kitas subregionas - prelimbinė žievė - padidino savo aktyvumą, sakė Zelikowsky.
Kompleksinis elgesys visada apima kelias smegenų dalis, kurios bendrauja tarpusavyje, o vieno regiono žinia turi įtakos tam, kaip atsakys kitas regionas, pažymėjo Fanselowas. Šie molekuliniai pokyčiai sukuria mūsų prisiminimus, jausmus ir veiksmus.
„Smegenys yra stipriai susijusios - maždaug iš šešių sinapsinių jungčių galite patekti iš bet kurio smegenų neurono į bet kurį kitą neuroną“, - sakė jis. „Taigi yra daugybė alternatyvių būdų, kuriuos smegenys gali naudoti, tačiau paprastai jie jų nenaudoja, nebent būtų priversti.
„Kai suprasime, kaip smegenys priima šiuos sprendimus, galime skatinti kelius perimti, kai to reikia, ypač smegenų pažeidimo atveju.“
Elgesys sukuria molekulinius pokyčius smegenyse, sakė Fanselowas. „Jei žinome molekulinius pokyčius, kuriuos norime sukelti, tada galime pabandyti palengvinti tuos pokyčius pasitelkdami elgesį ir vaistų terapiją. Manau, kad tai yra geriausia mūsų pasirinkta alternatyva. Būsimi gydymo būdai bus ne visi elgsenos ar farmakologiniai, o jų derinys “.
Tyrimas buvo paskelbtas žurnale Nacionalinės mokslų akademijos darbai.
Šaltinis: Kalifornijos universitetas-Los Andželas
