Roti uuring näitab, kuidas aju ennast pärast vigastusi uuesti tööle võtab

Kui aju esmane õppekeskus on kahjustatud, tekivad kaotatud funktsiooni kompenseerimiseks uued närviskeemid, on leitud uus uuring.

Teadlased California-Los Angelese ülikoolist ja Austraalia Garvani meditsiiniuuringute instituudist leidsid, et prefrontaalse ajukoore osad võtavad võimust siis, kui hipokampus - aju peamine õppimise ja mälu moodustumise keskus - on keelatud.

Uuringu jaoks on teadlased Michael Fanselow, Ph.D. ja Moriel Zelikowsky viisid läbi laborikatsed, mis näitasid, et rotid suutsid uusi ülesandeid õppida ka pärast hipokampuse kahjustamist. Kuigi rotid vajasid rohkem treeninguid, kui nad oleksid tavaliselt saanud, õppisid nad siiski oma kogemustest, ütlesid teadlased.

"Ma eeldan, et aju tuleb ilmselt koolitada kogemuste kaudu," ütles Fanselow, kes oli uuringu vanem autor. "Sel juhul andsime loomadele probleemi lahendamiseks."

Pärast seda, kui rotid olid õppinud probleeme lahendama, reisis Zelikowsky Austraaliasse, et töötada koos dr Bryce Visseliga Garvani Instituudis. Seal analüüsisid nad rottide ajus toimunud muutuste anatoomiat.

Nende analüüs tuvastas olulised funktsionaalsed muutused prefrontaalse korteksi kahes konkreetses piirkonnas.

"Huvitav on see, et varasemad uuringud näitasid, et need prefrontaalse koore piirkonnad süttivad ka Alzheimeri tõvega patsientide ajus, mis viitab sellele, et inimestel tekivad sarnased kompenseerivad ahelad," ütles Vissel.

"Ehkki on tõenäoline, et Alzheimeri põdejate ajud kompenseerivad juba kahju, on sellel avastusel märkimisväärne potentsiaal seda hüvitist pikendada ja paljude elu parandada."

Teadlaste sõnul mängib hipokampus kriitilist rolli teabe töötlemisel, salvestamisel ja tagasikutsumisel. See on väga vastuvõtlik insuldi või hapnikupuuduse tõttu tekkivatele kahjustustele ja on Fanselow sõnul "kriitiliselt seotud" Alzheimeri tõvega.

"Siiani oleme püüdnud välja mõelda, kuidas hipokampuses remonti stimuleerida," ütles ta. "Nüüd näeme teisi struktuure astumas ja täiesti uusi ajuringe tekkimas."

Prefrontaalse ajukoore alampiirkonnad kompenseerisid seda erineval viisil: üks alampiirkond - infralimbiline ajukoor - summutas selle aktiivsuse ja teine ​​alampiirkond - prelimbiline ajukoor - suurendas oma aktiivsust, ütles Zelikowsky.

Kompleksne käitumine hõlmab alati aju mitut osa, mis suhtlevad üksteisega, kusjuures ühe piirkonna sõnum mõjutab seda, kuidas teine ​​piirkond reageerib, märkis Fanselow. Need molekulaarsed muutused tekitavad meie mälestusi, tundeid ja tegevusi.

"Aju on omavahel tihedalt seotud - umbes kuue sünaptilise ühenduse kaudu saate aju mis tahes neuronist mis tahes teise neuronini," ütles ta. "Nii et aju saab kasutada palju alternatiivseid teid, kuid tavaliselt ei kasuta ta neid, kui seda pole sunnitud.

"Kui oleme aru saanud, kuidas aju neid otsuseid langetab, oleme võimelised julgustama teid vajadusel üle võtma, eriti ajukahjustuse korral."

Käitumine tekitab ajus molekulaarseid muutusi, ütles Fanselow. „Kui teame molekulaarseid muutusi, mida soovime läbi viia, siis võime proovida nende muutuste tekkimist käitumise ja ravimiteraapia abil. Ma arvan, et see on parim alternatiiv, mis meil on. Tulevased ravimeetodid ei ole mitte kõik käitumuslikud ega farmakoloogilised, vaid nende mõlema kombinatsioon. "

Uuring avaldati ajakirjas Rahvusliku Teaduste Akadeemia toimetised.

Allikas: California ülikool - Los Angeles