Neironu izmaiņas kavē novecojošās smadzenes

Labā ziņa ir tā, ka lielākā daļa cilvēku attīstītajā pasaulē dzīvo ilgāk; ne visai labā ziņa ir tā, ka smadzenes mūsu vecāka gadagājuma vecumā bieži nepaliek asas.

Pašlaik eksperti pilnībā nesaprot, kāpēc smadzeņu kognitīvās funkcijas, piemēram, atmiņa un runa, samazinās, kad mēs novecojam. Tas notiek, neraugoties uz apziņu, ka kognitīvo spēju samazināšanos var noteikt pirms indivīda 50 gadu vecuma sasniegšanas.

Neirozinātnieki Endijs Randals, Ph.D. un Jons Brauns, Ph.D. no Bristoles universitātes ir identificējuši jaunu šūnu mehānismu, kas izraisa izmaiņas neironu aktivitātē - darbība, kas var veicināt kognitīvo samazināšanos normālas veselīgas novecošanas laikā.

Smadzenes informācijas kodēšanai un pārsūtīšanai lielā mērā izmanto elektriskos signālus. Šīs elektriskās aktivitātes modifikācijas, iespējams, izraisa no vecuma atkarīgas kognitīvo spēju izmaiņas.

Pētnieki pārbaudīja smadzeņu elektrisko aktivitāti, veicot elektrisko signālu ierakstus hipokampa atsevišķās šūnās, kurai ir izšķiroša loma kognitīvajā darbībā. To darot, viņi varēja novērtēt “neironu uzbudināmību” - vieglumu, ar kādu neirons var radīt īsus, bet ļoti lielus elektriskos signālus, kurus sauc par darbības potenciāliem.

Darbības potenciāls rodas praktiski visās nervu šūnās un ir būtisks signāla pārraidei vai saziņai visās nervu sistēmas ķēdēs.

Darbības potenciāls tiek aktivizēts neirona šūnu ķermeņa tuvumā un, kad tas ir izveidojies, tas ātri pārvietojas pa nervu šūnas masveidīgi sazaroto struktūru, aktivizējot sinapses, ko nervu šūna veido ar daudzām citām nervu šūnām, ar kurām tā ir savienota.

Pētnieki atklāja, ka hipokampu neironiem vecumā no smadzenēm ir grūtības radīt darbības potenciālu.

Turklāt viņi parādīja, ka šī relatīvā nevēlēšanās radīt darbības potenciālu rodas no izmaiņām membrānas olbaltumvielu, ko sauc par nātrija kanāliem, aktivācijas īpašībās. Nātrija kanāli ietekmē ātru darbības potenciāla ierosināšanu, ļaujot nātrija jonu plūsmai neironos.

Lietišķās neirofizioloģijas profesors Rendels sacīja: "Liela daļa mūsu darba ir par disfunkcionālas elektriskās signalizācijas izpratni slimajās smadzenēs, īpaši Alcheimera slimību.

"Mēs tomēr sākām jautāt, kāpēc pat veselās smadzenes var palēnināties, kad esat sasniedzis manu vecumu.Iepriekšējie pētījumi citur ir aprakstījuši ar vecumu saistītas izmaiņas procesos, kurus izraisa darbības potenciāls, taču mūsu atklājumi ir nozīmīgi, jo tie parāda, ka, pirmkārt, darbības potenciāla radīšana ir smagāks darbs vecāka gadagājuma smadzeņu šūnās.

"Arī nosakot nātrija kanālus kā iespējamo vaininieku par šo nevēlēšanos radīt darbības potenciālu, mūsu darbs pat norāda uz veidiem, kā mēs varētu mainīt ar vecumu saistītas izmaiņas neironu uzbudināmībā un secināt kognitīvās spējas."

Secinājumi tiek publicēti žurnālā Novecošanās neirobioloģija.

Avots: Bristoles universitāte