Atmiņas palielināšana: galvenais var būt serotonīna receptors
Nesen veiktais pētījums gūst jaunu ieskatu īpašajos receptoros, kas ir iesaistīti atmiņu veidošanā. Zinātnieki cer, ka nākotnē šis atklājums varētu palīdzēt cīnīties ar vecumu saistīto kognitīvo spēju samazināšanos.
Zāļu izstrāde atmiņas uzlabošanai ir zinātniskās fantastikas priekšmets, un tas, iespējams, paliks šajā sfērā ļoti ilgu laiku.
Tomēr atmiņas izpētes jomā pašlaik tiek veikti lēcieni.
Stabili, kad neirozinātnieki pēta dziļāk smadzenēs, atmiņas veidošanās mehānismi kļūst skaidrāki, un veidi, kā tos uzlabot, tuvojas arvien vairāk.
Kolumbijas universitātes Ērvinga medicīnas centra zinātnieki Ņujorkā, Ņujorkā, ir šī pētījuma priekšgalā. Catia M. Teixeira, Ph.D. un Zev B. Rosen, Ph.D., vadībā viņi koncentrējās uz savu jaunāko projektu par serotonīna izdalīšanos hipokampā un tā ietekmi uz atmiņu.
Hipokamps un atmiņa
Jau ilgāku laiku hipokampam ir būtiska loma atmiņā. Jo īpaši tas veido ilgtermiņa atmiņas par dzīves pieredzi. Īpaši svarīgs ir hipokampa reģions, kas apzīmēts kā CA1.
Piemēram, pētījumā, kurā piedalījās personas, kurām bija kaitējums CA1 reģionā, tika konstatēts, ka viņiem ir “dziļi traucējumi mācīšanās vietā”. Cits pētījums, kurā tika pārbaudīti līdzīgi pacienti, atklāja nopietnus autobiogrāfiskās un epizodiskās atmiņas traucējumus.
Pēc nesenā pētījuma autoru domām, neironu komunikācijas stiprums caur CA1 reģionu, šķiet, ir saistīts ar atmiņas veidošanos.
Hipokampu lielā mērā ietekmē serotonīns (starp citiem neirotransmiteriem), taču tā precīza loma joprojām nav skaidra. Šajā pētījumā iesaistītā komanda vēlējās to iedziļināties nedaudz dziļāk.
Lai pārbaudītu serotonīna darbību, viņi pētīja peles smadzenes, izmantojot optogenētiku - metodi, kas neirozinātniekiem ļauj izslēgt un ieslēgt neironus, izmantojot gaismas impulsus. Spēlējot ar dažādiem serotonīna ceļiem hipokampa CA1 reģionā, viņi varēja labāk saprast, ko katrs no viņiem dara.
Viņi atklāja, ka, ja palielinās serotonīna izdalīšanās, neironu komunikācija CA1 kļuva spēcīgāka; tas uzlaboja peles telpisko atmiņu. Un otrādi, kad mākslīgi tika bloķēta serotonīna izdalīšanās, tika traucēta telpiskā atmiņa.
Tas parādīja, ka serotonīna izdalīšanās CA1 reģionā var uzlabot atmiņu, bet arī parādīja, ka atmiņas veidošanās ir atkarīgs šajā ceļā. Viņu atklājumi šonedēļ tiek publicēti žurnālā Neirons.
Nepietiek tikai ar to, ka serotonīnam ir izšķiroša nozīme atmiņas veidošanā; viņi vēlējās būt konkrētāki.
Urbšana līdz receptoru tipam
Pastāv vairāki serotonīna receptoru veidi - patiesībā pastāv septiņas šo receptoru vispārējās klases. Komanda vēlējās noteikt, kura konkrētā serotonīna receptoru klase ir iesaistīta atmiņā.
"Pirmkārt," skaidro Teixeira, "mēs atklājām, ka tad, kad mācīšanās laikā serotonīns izdalās no hipokampā esošajiem endogēniem baseiniem, tiek nostiprināta atmiņa par iemācīto notikumu."
"Tad mēs pamatojām, ka, nosakot dominējošo iesaistīšanos viena veida serotonīna receptoros, mēs varētu pārbaudīt zāļu ārstēšanu atmiņas veiktspējā."
Catia M. Teixeira, Ph.D.
Visbeidzot, pētnieki skāra specifisko serotonīna receptoru. Turpinot Teixeira, "[mēs] atklājām, ka sistēmiska 5-HT4 receptoru darbības modulācija ar zālēm uzlaboja atmiņas veidošanos."
Šis atklājums atbalsta iepriekšējo darbu, kurā arī tika identificēta 5-HT4 receptora loma atmiņā. Arī nesen veikts pētījums ar veseliem cilvēkiem brīvprātīgajiem atklāja, ka 5-HT4 receptoru blīvums (cik daudz ir pieejams, lai saistītos ar serotonīnu) hipokampā paredzēja sniegumu verbālā mācīšanās testā.
Tā kā lielākajai daļai cilvēku kognitīvās spējas un atmiņa ar vecumu samazinās, precīzu atmiņas glabāšanas un atgūšanas mehānismu izpratnei varētu būt svarīga nozīme.
Ja varētu izstrādāt zāles, kas pastiprinātu serotonīnerģisko aktivitāti pie 5-HT4 receptoriem hipokampa CA1 reģionā, tas kādu dienu varētu palīdzēt cilvēkiem saglabāt garīgu asumu arī vecumdienās. Tomēr ir vērts atzīmēt, ka tas ir tāls ceļš uz leju.
