123RF
Duży krok ku zrozumieniu utraty pamięci związanej z wiekiem
Redaktor: Monika Stelmach
Data: 19.07.2022
Źródło: opr. Damian Matusiak, Current Biology: „Loss of functional heterogeneity along the CA3 transverse axis in aging”
Działy:
Aktualności w Neurologia
Aktualności
Naukowcy z Johns Hopkins University zidentyfikowali mechanizm odpowiedzialny za związaną z wiekiem utratę pamięci, poszerzając wiedzę na temat funkcjonowania starzejącego się mózgu i prawdopodobnie otwierając drzwi do nowych metod leczenia.
Naukowcy przyjrzeli się odpowiedzialnemu za pamięć długotrwałą hipokampowi. Neurony mają wpływ na parę funkcji pamięciowych, zwanych separacją wzorców i uzupełnianiem wzorców. Uzupełnianie wzorca ma miejsce, gdy dany konkretny bodziec prowadzi do odtworzenia całości znanych informacji na jego temat. Z kolei separacja wzorców to możliwość odróżnienia podobnych obserwacji lub doświadczeń, które mają być przechowywane jako oddzielne wspomnienia. Obie funkcje są obecne i sprawne w młodych, zdrowych mózgach, a mogą ulegać zaburzeniom wraz z wiekiem, wpływając na pamięć.
Jako model badawczy naukowcy przyjęli mózgi szczurów. Wspomniane funkcje zachodzą wzdłuż gradientu w regionie hipokampa zwanym CA3. Ów gradient, jak wykazały badania, zanika wraz z wiekiem, a główną konsekwencją tej straty jest to, że wraz z wiekiem bardziej dominujące staje się uzupełnianie wzorca. Neurony odpowiedzialne za uzupełnianie wzorców zajmują „dystalny” koniec regionu CA3, podczas gdy te odpowiedzialne za separację wzorców znajdują się na „proksymalnym” końcu.
Dla samych autorów zaskakujący okazał się fakt, że nadpobudliwość w procesie starzenia została zaobserwowana w kierunku proksymalnego regionu CA3, a nie oczekiwanego dystalnego. Wbrew oczekiwaniom ta nadpobudliwość nie poprawiała funkcji w tym obszarze, a raczej ją osłabiała. Dlatego następuje zmniejszona separacja wzorców i zwiększona ich kompletność. Prowadzi to do tego, że gdy dominuje uzupełnianie wzorców, separacja zanika, co z kolei może utrudnić osobom starszym oddzielenie wspomnień (np. mogą przypomnieć sobie konkretne miejsce, w którym byli, ale nie potrafią oddzielić tego, co wydarzyło się podczas dwóch kolejnych pobytów).
Jednak upośledzenie pamięci nie dotyczyło wszystkich starszych szczurów; niektóre z nich wykonywały zadania uczenia się przestrzennego tak samo jak osobniki młode, mimo że ich mózgi faworyzowały uzupełnianie wzorców. Według autorów badania zrozumienie, dlaczego tak się dzieje, pozwoli na odkrycie nowych terapii na utratę pamięci związaną z wiekiem.
Opracowanie: lek. Damian Matusiak
Jako model badawczy naukowcy przyjęli mózgi szczurów. Wspomniane funkcje zachodzą wzdłuż gradientu w regionie hipokampa zwanym CA3. Ów gradient, jak wykazały badania, zanika wraz z wiekiem, a główną konsekwencją tej straty jest to, że wraz z wiekiem bardziej dominujące staje się uzupełnianie wzorca. Neurony odpowiedzialne za uzupełnianie wzorców zajmują „dystalny” koniec regionu CA3, podczas gdy te odpowiedzialne za separację wzorców znajdują się na „proksymalnym” końcu.
Dla samych autorów zaskakujący okazał się fakt, że nadpobudliwość w procesie starzenia została zaobserwowana w kierunku proksymalnego regionu CA3, a nie oczekiwanego dystalnego. Wbrew oczekiwaniom ta nadpobudliwość nie poprawiała funkcji w tym obszarze, a raczej ją osłabiała. Dlatego następuje zmniejszona separacja wzorców i zwiększona ich kompletność. Prowadzi to do tego, że gdy dominuje uzupełnianie wzorców, separacja zanika, co z kolei może utrudnić osobom starszym oddzielenie wspomnień (np. mogą przypomnieć sobie konkretne miejsce, w którym byli, ale nie potrafią oddzielić tego, co wydarzyło się podczas dwóch kolejnych pobytów).
Jednak upośledzenie pamięci nie dotyczyło wszystkich starszych szczurów; niektóre z nich wykonywały zadania uczenia się przestrzennego tak samo jak osobniki młode, mimo że ich mózgi faworyzowały uzupełnianie wzorców. Według autorów badania zrozumienie, dlaczego tak się dzieje, pozwoli na odkrycie nowych terapii na utratę pamięci związaną z wiekiem.
Opracowanie: lek. Damian Matusiak
