Како ваши мождани кругови постају погрешно повезани

Како се развијају неисправни мождани кругови укључени у менталне поремећаје као што су аутизам или ретардација? Истраживачи са Медицинског колеџа Веилл Цорнелл помогли су да се осветли пут до одговора открићем механизма који води ожичење неуронских кола у мозгу у развоју.

Истраживачи су открили да се неисправно ожичење јавља када се молекули РНК уграђени у растући аксон не деградирају након што дају упутства која помажу у управљању нервном ћелијом.

На пример, сигнал који говори аксону да се окрене - који би требало да нестане након извршеног завоја - остаје активан, ометајући нове сигнале који треба да воде аксон у другим правцима.

„Разумевање основа погрешног повезивања мозга може помоћи научницима да пронађу нове терапије и стратегије за решавање проблема“, рекла је виша ауторка студије, др Самие Јаффреи, др.

„Мозак је прилично пластичан и променљив је код врло младих, а ако знамо зашто су склопови погрешно повезани, можда ће бити могуће исправити те путеве, омогућавајући мозгу да изгради ново, функционално ожичење.“

Поремећаји повезани са неисправним неуронским круговима укључују епилепсију, аутизам, шизофренију, менталну ретардацију и спастичност и поремећаје покрета, приметио је он.

Током развоја мозга, неурони морају да се повежу једни са другима, што чине продужавањем дугих аксона да би се додиривали, објашњавају истраживачи. На крају, неурони чине круг између мозга и циљног ткива кроз који се преносе хемијски и електрични сигнали.

У новој студији истраживачи су проучавали неуроне који путују уз кичмену мождину у мозак.

„Веома је важно да аксони буду тачно постављени у кичмену мождину“, рекао је Јаффреи. „Ако су погрешно постављени, створиће погрешне везе, што може довести до слања сигнала до погрешних циљних ћелија у мозгу.“

Начин на који аксон води и проналази своју праву мету је кроз "конусе раста" који се налазе на врховима аксона, рекао је он.

„Ови конуси раста имају способност да осете околину, одреде где су циљеви и крећу се ка њима“, наставио је. „Питање је увек било - како они то знају да раде? Одакле долазе упутства која им говоре како да пронађу своју праву мету? “

Истраживачи су открили да су молекули РНК уграђени у конус раста одговорни за наређивање аксону да се креће лево или десно, горе или доле. Ове РНК производе протеине налик антени који управљају аксоном попут самоуправљене ракете.

„Како се коло гради, РНК у чуњевима раста неурона углавном ћуте“, објаснио је он. „Открили смо да се специфичне РНК читају само у прецизним фазама како би произвеле прави протеин потребан за управљање аксоном у право време. Након стварања протеина, видели смо да се РНК инструкција деградира и нестаје. “

„Ако ове РНК не нестану када би требало, аксон се не постави правилно - може ићи десно уместо лево - и ожичење ће бити нетачно и коло може бити неисправно“, наставио је.

Истраживачи нису предвидели да се контрола ожичења мозга налази у тим РНК молекулима који се „непрестано динамички преврћу“, рекао је Јаффреи.

„Ово нам говори да би регулисање ових путева разградње РНК могло имати огроман утицај на развој мозга“, рекао је. „Сад знамо где да тражимо да раздвојимо овај процес када пође по злу и да размислимо о томе како га можемо поправити.“

Студија је објављена у часопису Ћелија.

Извор: Медицински колеџ Веилл Цорнелл