Prof. Edvard Moser: Wewnętrzny GPS mózgu i śledzenie czasu zapewniają cenny wgląd w chorobę Alzheimera
Autor: Małgorzata Solarczyk
Data: 09.10.2019
Źródło: Kurier Medyczny/Małgorzata Solarczyk/KL
| Tagi: | Edvard Moser |
- Wgląd w złożone, neuronalne systemy mapowania przestrzennego i śledzenia czasu, które pomagają nam zrozumieć nasze doświadczenia, a także organizować, odzyskiwać i przeżywać wspomnienia, może dać naukowcom kluczowe informacje na temat choroby Alzheimera – przyznał prof. Edvard Moser z Norweskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii w Trondheim, laureat Nagrody Nobla.
Laureat Nagrody Nobla prof. Edvard Moser z Norweskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii w Trondheim poinformował uczestników piątego Kongresu EAN w Oslo w Norwegii, że utrata możliwości znalezienia drogi, śledzenia czasu oraz tworzenia i odzyskiwania wspomnień są cechami charakterystycznymi dla choroby Alzheimera, a większe zrozumienie mechanizmów przestrzennych i czasowych w mózgu ma fundamentalne znaczenie w neuronauce. – Sieci neuronowe generujące przestrzeń i czas są pierwszymi komórkami, które zaczynają umierać, być może nawet na dziesięciolecia, zanim zauważymy wyraźne objawy choroby Alzheimera – wyjaśnił prof. Moser. – Odkrycia dotyczące sposobu, w jaki mózg koduje przestrzeń, czas i pamięć, mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia, w jaki sposób generowane są wyższe funkcje umysłowe, które mają ogromne znaczenie dla neurobiologii klinicznej i globalnych wysiłków na rzecz zwalczania chorób mózgu – dodał.
Prace nad przełomowym odkryciem systemu pozycjonowania w mózgu, prowadzone przez prof. Mosera wspólnie z dr May-Britt Moser i prof. Johnem O’Keefe z University College London w Wielkiej Brytanii, zostały uhonorowane Nagrodą Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 2014 r. Komórki siatki, które prof. Moser odkrył w 2005 r., określa się jako własny system GPS mózgu, który generuje regularne sześciokątne wzory pokrywające otaczającą nas przestrzeń i dostarczające informacji o odległościach i kierunkach. Profesor Moser mówi, że mozg ma kilka specjalnych typów komórek nawigacyjnych, z których każda ma rozpoznawalną funkcję. Na przykład komórki znajdujące się w hipokampie, komórki siatki i komórki obiektowo-wektorowe w środkowej korze śródwęchowej zapewniają ludziom alternatywny lub uzupełniający sposób na znalezienie drogi. Istnieją również inne wyspecjalizowane komórki: komórki „prędkościomierza” do pomiaru prędkości przemieszczania się, komórki kierunku głowy, które działają jak wewnętrzny kompas, dając poczucie kierunku, a także komórki graniczne, które uruchamiają alarmy neuronowe, aby ostrzec człowieka, że znajduje się blisko krawędzi. – Odkrycie systemu pozycjonowania mózgu stanowi zmianę paradygmatu w naszym rozumieniu tego, w jaki sposób zespoły wyspecjalizowanych komórek współpracują ze sobą w celu realizowania wyższych funkcji poznawczych. To otworzyło nowe możliwości zrozumienia innych procesów poznawczych, takich jak pamięć, myślenie i planowanie – mówi prof. Moser.
U pacjentów z chorobą Alzheimera hipokamp i kora entorynalna są często objęte zmianami na wczesnym etapie. Osoby te często tracą orientację i nie mogą rozpoznać swojego otoczenia. Wiedza na temat systemu pozycjonowania mózgu może zatem pomoc w zrozumieniu mechanizmu leżącego u podstaw znacznej utraty pamięci przestrzennej u osób z tą chorobą. Profesor Moser podkreślił także niedawne odkrycie (2018) kodu czasu w głębi mózgu, który zapewnia poczucie czasu w naszych doświadczeniach i wspomnieniach. Badania przeprowadzone przez prof. Mosera i jego współpracowników, w tym Alberta Tsao, pozwoliły na zarejestrowanie sygnału czasu z sieci neuronowej w bocznej korze śródwęchowej.
– Ten kod czasowy nie troszczy się o czas absolutny – zegar. Dba o sekwencję: co się stało najpierw, co potem, następna rzecz itd. Tak jak narracja doświadczeń, którą nieustannie splatamy, aby zrozumieć otaczający nas świat. Wierzymy, że to odkrycie przybliży nas do rozwiązania problemu chorób mózgu, takich jak choroba Alzheimera - powiedział Moser.
– Zegar neuronowy dla czasu subiektywnego pełni krytyczną funkcję w pamięci i uczeniu się. Decyduje o naszej zdolności do organizowania doświadczeń jako serii zdarzeń, tworzenia wspomnień, uczenia się, a także kształtowania tego, kim jesteśmy. Mózg ma wyspecjalizowane systemy neuronowe do kodowania przestrzeni, czasu i pamięci, które teraz zaczynamy odkrywać. Kolejne ekscytujące kroki to zrozumienie, w jaki sposób oddziałują setki lub tysiące neuronów, aby stworzyć poczucie przestrzeni lub czasu – podsumował prof. Moser.
Przeczytaj także: "Profesor Anne Hege Aamodt o Brain Planie po norwesku", "Dym" i "Prof. Bartosik-Psujek: Chcemy pozwolić pacjentom na normalne życie".
Zachęcamy do polubienia profilu "Menedżera Zdrowia" na Facebooku: www.facebook.com/MenedzerZdrowia i obserwowania kont na Twitterze i LinkedInie: www.twitter.com/MenedzerZdrowia i www.linkedin.com/MenedzerZdrowia.
Prace nad przełomowym odkryciem systemu pozycjonowania w mózgu, prowadzone przez prof. Mosera wspólnie z dr May-Britt Moser i prof. Johnem O’Keefe z University College London w Wielkiej Brytanii, zostały uhonorowane Nagrodą Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 2014 r. Komórki siatki, które prof. Moser odkrył w 2005 r., określa się jako własny system GPS mózgu, który generuje regularne sześciokątne wzory pokrywające otaczającą nas przestrzeń i dostarczające informacji o odległościach i kierunkach. Profesor Moser mówi, że mozg ma kilka specjalnych typów komórek nawigacyjnych, z których każda ma rozpoznawalną funkcję. Na przykład komórki znajdujące się w hipokampie, komórki siatki i komórki obiektowo-wektorowe w środkowej korze śródwęchowej zapewniają ludziom alternatywny lub uzupełniający sposób na znalezienie drogi. Istnieją również inne wyspecjalizowane komórki: komórki „prędkościomierza” do pomiaru prędkości przemieszczania się, komórki kierunku głowy, które działają jak wewnętrzny kompas, dając poczucie kierunku, a także komórki graniczne, które uruchamiają alarmy neuronowe, aby ostrzec człowieka, że znajduje się blisko krawędzi. – Odkrycie systemu pozycjonowania mózgu stanowi zmianę paradygmatu w naszym rozumieniu tego, w jaki sposób zespoły wyspecjalizowanych komórek współpracują ze sobą w celu realizowania wyższych funkcji poznawczych. To otworzyło nowe możliwości zrozumienia innych procesów poznawczych, takich jak pamięć, myślenie i planowanie – mówi prof. Moser.
U pacjentów z chorobą Alzheimera hipokamp i kora entorynalna są często objęte zmianami na wczesnym etapie. Osoby te często tracą orientację i nie mogą rozpoznać swojego otoczenia. Wiedza na temat systemu pozycjonowania mózgu może zatem pomoc w zrozumieniu mechanizmu leżącego u podstaw znacznej utraty pamięci przestrzennej u osób z tą chorobą. Profesor Moser podkreślił także niedawne odkrycie (2018) kodu czasu w głębi mózgu, który zapewnia poczucie czasu w naszych doświadczeniach i wspomnieniach. Badania przeprowadzone przez prof. Mosera i jego współpracowników, w tym Alberta Tsao, pozwoliły na zarejestrowanie sygnału czasu z sieci neuronowej w bocznej korze śródwęchowej.
– Ten kod czasowy nie troszczy się o czas absolutny – zegar. Dba o sekwencję: co się stało najpierw, co potem, następna rzecz itd. Tak jak narracja doświadczeń, którą nieustannie splatamy, aby zrozumieć otaczający nas świat. Wierzymy, że to odkrycie przybliży nas do rozwiązania problemu chorób mózgu, takich jak choroba Alzheimera - powiedział Moser.
– Zegar neuronowy dla czasu subiektywnego pełni krytyczną funkcję w pamięci i uczeniu się. Decyduje o naszej zdolności do organizowania doświadczeń jako serii zdarzeń, tworzenia wspomnień, uczenia się, a także kształtowania tego, kim jesteśmy. Mózg ma wyspecjalizowane systemy neuronowe do kodowania przestrzeni, czasu i pamięci, które teraz zaczynamy odkrywać. Kolejne ekscytujące kroki to zrozumienie, w jaki sposób oddziałują setki lub tysiące neuronów, aby stworzyć poczucie przestrzeni lub czasu – podsumował prof. Moser.
Przeczytaj także: "Profesor Anne Hege Aamodt o Brain Planie po norwesku", "Dym" i "Prof. Bartosik-Psujek: Chcemy pozwolić pacjentom na normalne życie".
Zachęcamy do polubienia profilu "Menedżera Zdrowia" na Facebooku: www.facebook.com/MenedzerZdrowia i obserwowania kont na Twitterze i LinkedInie: www.twitter.com/MenedzerZdrowia i www.linkedin.com/MenedzerZdrowia.
