Žurku pētījums parāda, kā smadzenes atjauno sevi pēc traumas
Pētnieki no Kalifornijas Universitātes-Losandželosas un Garvana Medicīnas pētījumu institūta Austrālijā atklāja, ka prefrontālās garozas daļas pārņem, kad hipokamps - smadzeņu galvenais mācību un atmiņas veidošanās centrs - ir atspējots.
Pētījumam pētnieki Michael Fanselow, Ph.D. un Moriels Zelikovskis veica laboratorijas eksperimentus, parādot, ka žurkas spēja iemācīties jaunus uzdevumus pat pēc hipokampa bojājumiem. Kaut arī žurkām bija nepieciešama lielāka apmācība nekā parasti, viņi tomēr mācījās no savas pieredzes, sacīja pētnieki.
"Es ceru, ka smadzenes, iespējams, ir jāapmāca ar pieredzi," sacīja Fanselovs, kurš bija pētījuma vecākais autors. "Šajā gadījumā mēs deva dzīvniekiem problēmu, ko atrisināt."
Pēc žurku atklāšanas, kas varēja iemācīties risināt problēmas, Zelikovskis devās uz Austrāliju, lai strādātu kopā ar Dr Bryce Vissel Garvan institūtā. Tur viņi analizēja žurku smadzenēs notikušo izmaiņu anatomiju.
Viņu analīze identificēja būtiskas funkcionālas izmaiņas divos specifiskos prefrontālās garozas reģionos.
"Interesanti, ka iepriekšējie pētījumi parādīja, ka šie prefrontālās garozas reģioni iedegas arī Alcheimera slimnieku smadzenēs, kas liek domāt, ka cilvēkiem attīstās līdzīgas kompensācijas shēmas," sacīja Vissels.
"Lai gan ir iespējams, ka Alcheimera slimnieku smadzenes jau kompensē zaudējumus, šim atklājumam ir ievērojams potenciāls pagarināt šo kompensāciju un uzlabot daudzu cilvēku dzīvi."
Hipokampam ir kritiska loma informācijas apstrādē, glabāšanā un atsaukšanā, sacīja pētnieki. Tas ir ļoti uzņēmīgs pret bojājumiem insulta vai skābekļa trūkuma dēļ un ir "kritiski iesaistīts" Alcheimera slimībā, norāda Fanselovs.
"Līdz šim mēs esam mēģinājuši izdomāt, kā stimulēt remontu hipokampā," viņš teica. "Tagad mēs varam redzēt citas struktūras, kas ienāk, un pilnīgi jaunas smadzeņu ķēdes."
Apakšreģioni prefrontālās garozā kompensēja dažādos veidos, vienam apakšreģionam - infralimbiskajam garozam - apklusinot tā darbību, bet citam apakšreģionam - prelimbiskajam garozam - palielinot tā aktivitāti, sacīja Zelikovskis.
Sarežģīta uzvedība vienmēr ietver vairākas smadzeņu daļas, sazinoties savā starpā, un viena reģiona vēstījums ietekmē to, kā cits reģions reaģēs, atzīmēja Fanselovs. Šīs molekulārās izmaiņas rada mūsu atmiņas, jūtas un darbības.
"Smadzenes ir savstarpēji cieši saistītas - jūs varat nokļūt no jebkura smadzeņu neirona uz jebkuru citu neironu, izmantojot apmēram sešus sinaptiskus savienojumus," viņš teica. "Tātad smadzenes var izmantot daudz alternatīvu ceļu, taču tās parasti tos neizmanto, ja vien tas nav spiests.
"Kad mēs saprotam, kā smadzenes pieņem šos lēmumus, mēs varam mudināt ceļus pārņemt, kad tas ir nepieciešams, it īpaši smadzeņu bojājumu gadījumā."
Uzvedība rada molekulāras izmaiņas smadzenēs, sacīja Fanselovs. "Ja mēs zinām molekulārās izmaiņas, kuras vēlamies izraisīt, tad mēs varam mēģināt atvieglot šīs izmaiņas, izmantojot uzvedību un zāļu terapiju. Es domāju, ka tā ir labākā alternatīva, kāda mums ir. Turpmākās ārstēšanas metodes nebūs visas uzvedības vai visas farmakoloģiskās, bet gan abu kombinācijas. ”
Pētījums tika publicēts žurnālā Nacionālās Zinātņu akadēmijas raksti.
Avots: Kalifornijas Universitāte-Losandželosa
