Atminties stiprinimas: raktas gali būti serotonino receptorius
Neseniai atliktas tyrimas įgyja naują supratimą apie specifinius receptorius, dalyvaujančius kuriant prisiminimus. Mokslininkai tikisi, kad ateityje šis atradimas gali padėti įveikti su amžiumi susijusį kognityvinį nuosmukį.
Vaistų sukūrimas, siekiant pagerinti atmintį, yra mokslinės fantastikos dalykas, ir tikėtina, kad jis šioje srityje išliks labai ilgai.
Tačiau šiuo metu atliekami šuoliai atminties tyrimų srityje.
Nuolat, kai neuromokslininkai gilinasi į smegenis, atminties formavimo mechanizmai tampa aiškesni, o būdai juos sustiprinti vis artėja.
Kolumbijos universiteto Irvingo medicinos centro Niujorke (NY) mokslininkai yra šio tyrimo priešakyje. Vedami Catia M. Teixeira ir daktaro Zev B. Rosen, jie sutelkė savo naujausią projektą apie serotonino išsiskyrimą hipokampe ir jo įtaką atminčiai.
Hipokampas ir atmintis
Žinoma, kad hipokampas ilgą laiką vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį atmintyje. Visų pirma, jame pateikiami ilgalaikiai gyvenimo patirties prisiminimai. Ypač svarbus hipokampo regionas, vadinamas CA1.
Pavyzdžiui, atlikus tyrimą, kuriame dalyvavo asmenys, turintys žalos CA1 regionui, nustatyta, kad jie „labai sutrikdė mokymąsi“. Kitas tyrimas, kuriame buvo tiriami panašūs pacientai, nustatė sunkius autobiografinės ir epizodinės atminties sutrikimus.
Pasak naujausio tyrimo autorių, atrodo, kad neuronų komunikacijos stiprumas per CA1 regioną yra susijęs su atminties formavimu.
Hipokampui didelę įtaką daro serotoninas (be kitų neuromediatorių), tačiau tikslus jo vaidmuo liko neaiškus. Šiame tyrime dalyvavusi komanda norėjo šiek tiek gilintis į tai.
Norėdami patikrinti serotonino funkciją, jie ištyrė pelių smegenis naudodami optogenetiką - metodiką, leidžiančią neuromokslininkams išjungti ir įjungti neuronus naudojant šviesos impulsus. Žaisdami su įvairiais serotonino keliais hipokampo CA1 regione, jie galėjo geriau suprasti, ką daro kiekvienas iš jų.
Jie nustatė, kad padidėjus serotonino išsiskyrimui, neuronų bendravimas CA1 sustiprėjo; tai pagerino pelių erdvinę atmintį. Ir atvirkščiai, kai dirbtinai blokuojamas serotonino išsiskyrimas, sutriko erdvinė atmintis.
Tai parodė, kad serotonino išsiskyrimas CA1 regione gali padidinti atmintį, bet taip pat parodė, kad atmintis formuojasi priklausomas šiame kelyje. Jų išvados šią savaitę skelbiamos žurnale Neuronas.
Nepakako vien žinoti, kad serotoninas yra labai svarbus atminties formavimuisi; jie norėjo būti konkretesni.
Gręžimas iki receptoriaus tipo
Yra keletas serotonino receptorių tipų - iš tikrųjų yra septynios bendros šių receptorių klasės. Komanda norėjo nustatyti, kuri serotonino receptorių klasė yra susijusi su atmintimi.
„Pirma, - aiškina Teixeira, - mes nustatėme, kad kai mokantis išsiskiria serotoninas iš hipokampo endogeninių telkinių, sustiprėja išmokto įvykio atmintis“.
"Tada mes samprotavome, kad nustatę dominuojantį vieno tipo serotonino receptorių dalyvavimą, mes galėtume išbandyti vaistų gydymą atminties efektyvumu."
Catia M. Teixeira, dr.
Galiausiai mokslininkai pateko į specifinį serotonino receptorių. Teixeira tęsdamas, „[mes] nustatėme, kad sisteminis 5-HT4 receptorių funkcijos moduliavimas vaistais sustiprino atminties formavimąsi“.
Ši išvada paremia ankstesnį darbą, kuriame taip pat nustatytas 5-HT4 receptoriaus vaidmuo atmintyje. Be to, neseniai atliktas tyrimas su sveikais žmonėmis savanoriais parodė, kad 5-HT4 receptorių tankis (kiek jų galima prisijungti prie serotonino) hipokampe numatė žodinio mokymosi testo rezultatus.
Kadangi daugumos žmonių kognityviniai gebėjimai ir atmintis senstant mažėja, supratimas apie tikslius atminties kaupimo ir paieškos mechanizmus gali turėti svarbių pasekmių.
Jei būtų galima sukurti vaistą, kuris sustiprintų serotoninerginį aktyvumą 5-HT4 receptoriuose hipokampo CA1 regione, tai vieną dieną galėtų padėti žmonėms išlikti psichiškai aštriais ir senatvėje. Tačiau verta paminėti, kad tai yra ilgas kelias.
