Vecās žurkas apgūst jaunus trikus un atkārto smadzenes
Pētījumā arī tika atklāts, ka šī atkārtotā vadu izmantošana ietver šķiedras, kas nodrošina ievadi smadzeņu garozā, smadzeņu daļā, kas ir atbildīga par maņu uztveri, kustību kontroli un izziņu.
"Šis pētījums apgāž gadu desmitiem senus uzskatus, ka lielākā daļa smadzeņu ir vadu vadu pirms kritiskā perioda, kas beidzas, kad cilvēks ir jauns pieaugušais," teica Marcels Oberlaenders, Ph.D., neirozinātnieks Maksa Plankas Floridas institūtā (MPFI). ) un pirmais autors uz papīra. “Mainot maņu pieredzes raksturu, mēs varējām pierādīt, ka smadzenes var pārstrādāt vadus pat lielā vecumā. Tas var liecināt, ka, pārtraucot mācīties un piedzīvot jaunas lietas vecumā, var tikt zaudēts ievērojams daudzums savienojumu smadzenēs. ”
Pētnieki pārbaudīja vecāku žurku smadzenes, koncentrējoties uz smadzeņu zonu, kas pazīstama kā talāms, kas apstrādā un nogādā no maņu orgāniem iegūto informāciju smadzeņu garozā. Tiek uzskatīts, ka savienojumi starp talamu un garozu pārstāj mainīties līdz agram pieauguša cilvēka vecumam, taču, pēc Oberlaendera domām, šajā pētījumā tas netika konstatēts.
Žurkas kā nakts dzīvnieki, lai izpētītu un orientētos savā vidē, paļaujas uz ūsām kā maņu orgāniem. Tas padara ūsu sistēmu par ideālu modeli, lai izpētītu, vai smadzenes var pārveidot, mainot maņu pieredzi, atzīmē pētnieki. Apgriežot ūsas un neļaujot žurkām saņemt maņu ievadi, zinātnieki centās noteikt, vai notiks plaša talāmu un garozas savienojumu pārvade.
Viņi atklāja, ka dzīvniekiem ar apgrieztām ūsām bija izmainīti aksoni, šķiedras, pa kurām informācija tiek pārnesta no vienas nervu šūnas uz daudzām citām, savukārt tiem, kuru ūsas netika apgrieztas, izmaiņas nebija.
Pētnieki teica, ka viņu atklājumi bija īpaši pārsteidzoši, jo žurkas tika uzskatītas par samērā vecām. Tas nozīmē, ka atkārtota vadu pieslēgšana joprojām var notikt vecumā, par kuru līdz šim nav domāts par iespējamu, uzskata pētnieki. Ievērojams bija arī tas, ka elektroinstalācija notika ātri - tikai dažu dienu laikā, piebilst pētnieki.
"Mēs esam parādījuši, ka grauzēju smadzeņu struktūra ir pastāvīgā plūsmā un ka šo vadu pārveido maņu pieredze un mijiedarbība ar vidi," teica Oberlaender.
Šķiet, ka šīs izmaiņas ir visu mūžu un var attiekties uz citām maņu sistēmām un sugām, ieskaitot cilvēkus. Mūsu atklājumi paver jaunas iespējas izpētīt novecojošo smadzeņu attīstību, izmantojot kvantitatīvus anatomiskos pētījumus apvienojumā ar cilvēkiem piemērotām neinvazīvām attēlveidošanas tehnoloģijām, piemēram, funkcionālo MRI (fMRI). "
Pētījums bija iespējams, pateicoties augstas izšķirtspējas attēlveidošanas un rekonstrukcijas metožu attīstībai, ko daļēji izstrādāja Oberlaender MPFI. Šie paņēmieni ļauj pētniekiem visā smadzenēs izsekot atsevišķu aksonu smalkiem un sarežģītiem sazarojuma modeļiem, kuru tipiskais diametrs ir mazāks par tūkstošdaļu milimetru.
Pētījums tika publicēts 24. Maija numurā Neirons.
Avots: Maksa Planka Floridas institūts
