În schizofrenie, calendarul eliberării neurotransmițătorului poate fi important

Cheia conexiunilor puternice ale celulelor nervoase sau sinapselor poate fi găsită în momentul în care neurotransmițătorul acetilcolină este eliberat în hipocampul creierului, potrivit unui studiu efectuat la șoarece. Înțelegerea funcționării interioare a semnalizării neuronilor ar putea ajuta oamenii de știință să înțeleagă mai bine procesele de învățare și memorie și ar putea duce la noi tratamente pentru tulburări precum schizofrenia și Alzheimer.

Neuronii din hipocamp (o regiune cerebrală despre care se crede că joacă un rol vital în învățare și memorie) comunică între ei la sinapse prin eliberarea diferiților neurotransmițători, cum ar fi acetilcolina și glutamatul, care declanșează semnale electrice în neuronii din apropiere.

Neurologii au lucrat pentru a identifica ce procese celulare le permit oamenilor să învețe din experiență și să salveze amintiri și modul în care anumite condiții, cum ar fi schizofrenia și Alzheimer, afectează aceste mecanisme.

Acum, cercetătorii de la Institutul Național de Științe ale Sănătății Mediului (NIEHS) cred că au descoperit un astfel de mecanism care sincronizează modificările puterii sinapselor.

„Am demonstrat că, atunci când stimulăm eliberarea acetilcolinei la momentul potrivit în hipocamp, putem induce o schimbare celulară la sinapsele care utilizează glutamat”, a declarat Jerrel Yakel, Ph.D., cercetător principal în NIEHS Laborator de neurobiologie și coautor al lucrării.

Cercetările anterioare au confirmat că învățarea și memoria sunt determinate de întărirea sau slăbirea sinapselor; semnale care durează mai puțin de o sutime de secundă de eliberare a neurotransmițătorilor care determină impulsurile electrice ale neuronilor alăturați.

Pentru studiu, Yakel și co-autorul Zhenglin Gu, Ph.D., au folosit tehnici de biologie moleculară pentru ca unii dintre neuronii din celulele creierului șoarecilor să producă o proteină specială sensibilă la lumină și apoi au folosit un laser pentru a declanșa acești neuroni în eliberarea acetilcolina.

„O schimbare de chiar și câteva sutimi de secundă în momentul eliberării acetilcolinei poate face diferența”, a spus Gu. „Nimeni nu arătase că acest lucru este important până acum.”

Yakel a spus că rezultatele studiului sunt un pas potențial important în studiul tulburărilor care distorsionează învățarea și memoria, cum ar fi boala Alzheimer și schizofrenia, condiții în care sistemul acetilcolină și hipocampul sunt jucători cheie.

Rezultatele studiului sunt publicate online în jurnal Neuron.

Sursa: National Institutes of Health