Șobolanii vechi învață trucuri noi și reconectează creierul
Studiul a constatat, de asemenea, că această recablare implică fibre care furnizează intrare către cortexul cerebral, partea creierului care este responsabilă de percepția senzorială, controlul motor și cognitiv.
„Acest studiu răstoarnă credințele vechi de decenii conform cărora majoritatea creierului este conectat la cabluri înainte de o perioadă critică care se termină atunci când cineva este un tânăr adult”, a declarat Marcel Oberlaender, Ph.D., neurolog la Institutul Max Planck din Florida (MPFI) ) și primul autor pe hârtie. „Prin schimbarea naturii experienței senzoriale, am putut demonstra că creierul se poate reconecta, chiar și la o vârstă avansată. Acest lucru poate sugera că, dacă cineva încetează să învețe și să experimenteze lucruri noi pe măsură ce îmbătrânește, se poate pierde o cantitate substanțială de conexiuni în creier. ”
Cercetătorii au examinat creierul șobolanilor mai în vârstă, concentrându-se pe o zonă a creierului cunoscută sub numele de talamus, care procesează și furnizează informații obținute din organele senzoriale către cortexul cerebral. S-a crezut că legăturile dintre talamus și cortex încetează să se mai schimbe până la vârsta adultă timpurie, dar acest lucru nu s-a dovedit a fi cazul în acest studiu, potrivit Oberlaender.
Ca animale nocturne, șobolanii se bazează pe mustăți ca organe senzoriale pentru a explora și naviga în mediul lor. Acest lucru face ca sistemul de mustăți să fie un model ideal pentru a studia dacă creierul poate fi remodelat prin schimbarea experiențelor senzoriale, notează cercetătorii. Prin tăierea mustăților și împiedicarea șobolanilor să primească aport senzorial, oamenii de știință au încercat să stabilească dacă va avea loc o recablare extinsă a conexiunilor dintre talamus și cortex.
Ei au descoperit că animalele cu mustăți tăiate aveau axoni modificați, fibre de-a lungul cărora informațiile sunt transmise de la o celulă nervoasă la multe altele, în timp ce cei ale căror mustăți nu erau tăiate nu aveau modificări.
Cercetătorii au declarat că descoperirile lor au fost deosebit de izbitoare, deoarece șobolanii erau considerați relativ bătrâni. Acest lucru implică faptul că re-cablarea poate avea loc în continuare la o vârstă care nu se credea anterior posibilă, potrivit cercetătorilor. De asemenea, a fost remarcat faptul că re-cablarea sa produs rapid - în doar câteva zile, adaugă cercetătorii.
„Am arătat că structura creierului rozătoarelor este într-un flux constant și că această re-cablare este modelată de experiența senzorială și de interacțiunea cu mediul”, a spus Oberlaender.
Aceste schimbari par a fi pe tot parcursul vietii si pot tine de alte sisteme senzoriale si specii, inclusiv oameni. Descoperirile noastre deschid posibilitatea unor noi căi de cercetare privind dezvoltarea creierului îmbătrânit, utilizând studii anatomice cantitative combinate cu tehnologii de imagistică neinvazive adecvate pentru oameni, cum ar fi RMN funcțional (RMN). ”
Studiul a fost posibil datorită progreselor în imagini de înaltă rezoluție și tehnici de reconstrucție, dezvoltate parțial de Oberlaender la MPFI. Aceste tehnici permit cercetătorilor să urmărească modelele de ramificare fine și complexe ale axonilor individuali, cu diametre tipice mai mici de o miime de milimetru, pe întregul creier.
Studiul a fost publicat în numărul din 24 mai al Neuron.
Sursa: Max Planck Florida Institute
