Студија пацова показује како се мозак преправља након повреде

Када је главни центар за учење мозга оштећен, појављују се нови неуронски кругови који надокнађују изгубљену функцију, открило је ново истраживање.

Истраживачи са Универзитета Калифорнија-Лос Анђелес и Института за медицинска истраживања Гарван у Аустралији открили су да делови префронталног кортекса преузимају када је хипокампус - кључни центар мозга за учење и формирање меморије - онемогућен.

За студију, истраживачи Мицхаел Фанселов, Пх.Д. и Мориел Зеликовски су спровели лабораторијске експерименте показујући да су пацови могли да науче нове задатке чак и након оштећења хипокампуса. Иако су пацовима требали више тренинга него што би иначе требали, ипак су учили из својих искустава, рекли су истраживачи.

„Очекујем да мозак вероватно мора бити обучен кроз искуство“, рекао је Фанселов, који је био старији аутор студије. „У овом случају, животињама смо дали проблем да реше.“

Након што је открио да пацови могу научити да решавају проблеме, Зеликовски је отпутовао у Аустралију да ради са др Брице Виссел у Институту Гарван. Тамо су анализирали анатомију промена које су се догодиле у мозгу пацова.

Њихова анализа је идентификовала значајне функционалне промене у два специфична региона префронталног кортекса.

„Занимљиво је да су претходне студије показале да се ови предели предфронталног кортекса такође осветљавају у мозгу пацијената са Алзхеимеровом болешћу, сугеришући да се код људи развијају слични компензациони кругови“, рекао је Виссел.

„Иако је вероватно да мозак обољелих од Алзхеимерове болести већ надокнађује штету, ово откриће има значајан потенцијал за продужење те надокнаде и побољшање живота многих.“

Хипокампус игра критичну улогу у обради, складиштењу и опозивању информација, рекли су истраживачи. Веома је подложан оштећењу можданим ударом или недостатком кисеоника и „критично је укључен“ у Алцхајмерову болест, према Фанселову.

„До сада смо покушавали да смислимо како да стимулишемо поправку у хипокампусу“, рекао је. „Сада можемо видети како се увлаче друге структуре и како настају читави нови мождани кругови.“

Подрегије у префронталном кортексу компензовале су на различите начине, с тим што је један субрегион - инфралимбични кортекс - утишао своју активност, а други субрегион - прелимбични кортекс - повећао своју активност, рекао је Зеликовски.

Комплексно понашање увек укључује више делова мозга који комуницирају једни с другима, при чему порука једног региона утиче на то како ће други регион одговорити, приметио је Фанселов. Ове молекуларне промене производе наша сећања, осећања и поступке.

„Мозак је у тесној вези - са било ког неурона у мозгу можете доћи до било ког другог неурона кроз око шест синаптичких веза“, рекао је. „Дакле, постоји много алтернативних путева које мозак може да користи, али их обично не користи уколико нису на то присиљени.

„Једном када схватимо како мозак доноси ове одлуке, у позицији смо да подстакнемо путеве да преузму кад треба, посебно у случају оштећења мозга.“

Понашање ствара молекуларне промене у мозгу, рекао је Фанселов. „Ако знамо молекуларне промене до којих желимо да дођемо, онда можемо покушати да олакшамо да се те промене појаве понашањем и терапијом лековима. Мислим да је то најбоља алтернатива коју имамо. Будући третмани неће бити сви понашајни или фармаколошки, већ комбинација обојег. “

Студија је објављена у часопису Зборник Националне академије наука.

Извор: Калифорнијски универзитет-Лос Анђелес