Studiul șobolanului arată modul în care creierul se reconduce după rănire
Cercetătorii de la Universitatea California-Los Angeles și Garvan Institute of Medical Research din Australia au descoperit că părți ale cortexului prefrontal preiau atunci când hipocampul - centrul cheie al învățării și formării memoriei creierului - este dezactivat.
Pentru studiu, cercetătorii Michael Fanselow, Ph.D. iar Moriel Zelikowsky a efectuat experimente de laborator care arată că șobolanii au fost capabili să învețe sarcini noi chiar și după deteriorarea hipocampului. În timp ce șobolanii au avut nevoie de mai multă formare decât ar fi avut în mod normal, au învățat totuși din experiențele lor, au spus cercetătorii.
„Mă aștept ca creierul să fie antrenat probabil prin experiență”, a spus Fanselow, care a fost autorul principal al studiului. „În acest caz, am dat animalelor o problemă de rezolvat”.
După ce a descoperit că șobolanii ar putea învăța să rezolve problemele, Zelikowsky a călătorit în Australia pentru a lucra cu dr. Bryce Vissel la Institutul Garvan. Acolo, au analizat anatomia schimbărilor care au avut loc în creierul șobolanilor.
Analiza lor a identificat modificări funcționale semnificative în două regiuni specifice ale cortexului prefrontal.
Interesant este faptul că studiile anterioare au arătat că aceste regiuni ale cortexului prefrontal se aprind și în creierul pacienților cu Alzheimer, sugerând că se dezvoltă circuite compensatorii similare la oameni, a spus Vissel.
„Deși este probabil ca creierul celor care suferă de Alzheimer să compenseze deja daunele, această descoperire are un potențial semnificativ pentru extinderea acestei compensații și îmbunătățirea vieții multora”.
Hipocampul joacă roluri critice în prelucrarea, stocarea și rechemarea informațiilor, au spus cercetătorii. Este foarte susceptibil la daune cauzate de accident vascular cerebral sau lipsa de oxigen și este „implicat critic” în boala Alzheimer, potrivit Fanselow.
„Până acum, am încercat să ne dăm seama cum să stimulăm repararea în cadrul hipocampului”, a spus el. „Acum putem vedea alte structuri care pășesc și circuitele cerebrale cu totul noi apar în existență”.
Subregiunile din cortexul prefrontal au compensat în moduri diferite, cu o subregiune - cortexul infralimbic - care își reduce activitatea și o altă subregiune - cortexul prelimbic - crescându-și activitatea, a spus Zelikowsky.
Comportamentul complex implică întotdeauna mai multe părți ale creierului care comunică între ele, mesajul unei regiuni afectând modul în care va răspunde o altă regiune, a remarcat Fanselow. Aceste schimbări moleculare ne produc amintiri, sentimente și acțiuni.
"Creierul este puternic interconectat - puteți ajunge de la orice neuron din creier la orice alt neuron prin aproximativ șase conexiuni sinaptice", a spus el. „Deci, există multe căi alternative pe care creierul le poate folosi, dar în mod normal nu le folosește decât dacă este forțat.
„Odată ce înțelegem cum creierul ia aceste decizii, atunci suntem în măsură să încurajăm căile pentru a prelua atunci când au nevoie, mai ales în cazul afectării creierului”.
Comportamentul creează modificări moleculare în creier, a spus Fanselow. „Dacă știm schimbările moleculare pe care vrem să le producem, atunci putem încerca să facilităm aceste schimbări care să apară prin comportament și terapie medicamentoasă. Cred că aceasta este cea mai bună alternativă pe care o avem. Tratamentele viitoare nu vor fi toate comportamentale sau farmacologice, ci o combinație a ambelor. ”
Studiul a fost publicat în jurnal Lucrările Academiei Naționale de Științe.
Sursa: Universitatea din California-Los Angeles
