Онемогућавање гена (код мишева) појачава интелигенцију

Брисање одређеног гена код мишева откључава мистериозно подручје мозга које се иначе сматра релативно нефлексибилним, према научницима са Медицинског факултета Универзитета Емори.

Мишеви са онеспособљеним РГС14 геном имају лакшу навигацију кроз лавиринте и јачу меморију од просечних мишева, што сугерише да присуство РГС14 ограничава неке врсте учења.

Пошто се чини да РГС14 ментално задржава мишеве, др Јохн Хеплер, професор фармакологије на Медицинском факултету Универзитета Емори, каже да су га он и његове колеге у шали називали „геном Хомер Симпсон“.

Ген РГС14 се примарно активира у једном одређеном делу - названом ЦА2 - хипокампуса, добро истраженог подручја мозга укљученог у спајање нових идеја и формирање нових сећања. Регија ЦА2, међутим, научно лежи ван утабане путање и није јасно које су њене функције, каже Хеплер.

РГС14, који се такође налази и код људи, откривен је пре више од једне деценије. Хеплер и његове колеге раније су у другим студијама показали да је РГС14 кључни контролни протеин који регулише молекуле укључене у обраду различитих врста сигнала повезаних са учењем и памћењем.

Да би даље истражила функције РГС14, апсолвенткиња Сарах Емерсон Лее окарактерисала је мишеве чији су РГС14 гени онемогућени технологијом циљања гена. Заједно са доктором Сереном Дудек из Националног института за науку о здрављу животне средине, приметила је како ЦА2 регион код генетски измењених мишева реагује на електричну стимулацију.

Друге студије су показале како други региони хипокампуса користе дуготрајно потенцирање, процес јачања веза између неурона, који заправо могу бити сведоци у култури након стварања новог сећања. ЦА2 регион се, међутим, разликује од осталих региона по томе што је отпоран на дугорочно потенцирање.

Још једна разлика у ЦА2 региону је та што су неурони способнији да преживе повреде нападајима или можданим ударом него неурони у другим областима хипокампуса.

Истраживачи су били изненађени када су открили да је код мишева са онеспособљеним РГС14 геном регион ЦА2 сада способан за „робусно“ дугорочно потенцирање. Другим речима, када су електрично стимулисани, тамошњи неурони су створили још јаче везе.

Касније су генетски измењени мишеви могли боље да препознају предмете смештене у кавезе од нормалних мишева. Такође су били вештији у пловидби воденим лавиринтом до скривене платформе за бекство, јер су се боље сећали визуелних знакова.

„Велико питање које ово истраживање поставља је зашто бисмо ми или мишеви имали ген који нас чини мање паметним - ген Хомера Симпсона?“ Хеплер каже.

„Верујем да заправо не видимо пуну слику. РГС14 је можда кључни контролни ген у делу мозга који, када недостаје или је онемогућен, избаци из равнотеже мождане сигнале важне за учење и памћење. “

Чини се да онеспособљени РГС14 не боли измењене мишеве, али њихове мождане функције су можда промењене на начин који истраживачи још увек нису идентификовали. Осим што су отпорни на повреде нападајима, одређене врсте ЦА2 неурона се губе у шизофренији, а губитак другог гена укљученог првенствено у ЦА2 региону мења социјално понашање, примећује Хеплер.

„То сугерише да ови мишеви можда неће заборавити ствари као други мишеви или су можда променили социјално понашање или осетљивост на нападе“, каже он. "Али не нужно."

„Сан је да бисмо можда могли да нађемо једињење које инхибира РГС14 или га искључује“, додаје он. „Тада бисте можда могли да побољшате спознају.“

У компанији Емори, сарадници су били др Керри Ресслер, др мед., Ванредни професор психијатрије и наука о понашању, др Иоланд Смитх, професор неурологије (обојица у Националном истраживачком центру за примате Иеркес), др Давид Веинсхенкер, ванредни професор хумане генетике и Др Иуе Фенг, ванредни професор фармакологије, уз додатне доприносе др Ј. Давид Свеатт-а, председавајућег неуробиологије на Универзитету Алабама, Бирмингхам.

Резултати су објављени на мрежи уЗборник Националне академије наука, а истраживање је подржао Национални институт за здравље.

Извор: Универзитет Емори