Adaugă-ne ca sursă preferată în Google
Din cuprinsul articolului
Memoria are un cost biologic. Formarea unei amintiri pe termen lung pare să implice un proces biologic mult mai complex decât se credea. Cercetătorii au descoperit că, la șoareci, învățarea unei experiențe noi activează temporar procese inflamatorii și mecanisme asociate cu deteriorarea și repararea ADN-ului în anumite celule din hipocamp, regiune a creierului esențială pentru memorie, spun oamenii de știință.
Descoperirea poate schimba modul în care oamenii de știință înțeleg formarea amintirilor. Inflamația cerebrală este asociată de obicei cu efecte negative și cu boli neurologice, însă noul studiu arată că o inflamație temporară, controlată, poate avea și un rol important în consolidarea memoriei.
Cercetarea a fost realizată pe șoareci, iar rezultatele nu demonstrează încă faptul că același mecanism funcționează identic la oameni.
Ce se întâmplă în creier atunci când se formează o amintire
Cercetătorii au urmărit activitatea neuronilor din hipocamp după ce animalele au fost expuse unei experiențe menite să creeze o amintire.
În urma experimentelor, oamenii de știință au observat activarea unei căi inflamatorii asociate receptorului TLR9. În aceiași neuroni au fost identificate și modificări ale ADN-ului.
În mod obișnuit, deteriorarea ADN-ului declanșează mecanisme de reparare. În cazul analizat de cercetători, însă, aceste procese au apărut într-un tipar bine organizat și au fost asociate cu formarea unei amintiri de lungă durată.
„Inflamația neuronilor creierului este, în general, considerată un lucru rău”, a explicat neurologul Jelena Radulovic de la Albert Einstein College of Medicine din New York. Cercetarea sugerează însă că inflamația unor neuroni din hipocamp poate fi necesară pentru formarea amintirilor pe termen lung.
De ce apare deteriorarea ADN-ului
Descoperirea poate părea surprinzătoare. Neuronii nu se divid în mod obișnuit, iar deteriorarea ADN-ului este asociată de multe ori cu probleme celulare.
Cercetătorii au observat însă că anumite mecanisme implicate în răspunsul imun și în repararea ADN-ului sunt activate în neuronii care participă la formarea amintirii.
Procesul pare să ajute aceste celule să păstreze informația dobândită și să devină ulterior mai rezistente la interferența altor stimuli.
Potrivit cercetătorilor, modificările inflamatorii și mecanismele de reparare observate în hipocamp au persistat aproximativ o săptămână.
După această perioadă, neuronii implicați în memoria respectivă prezentau modificări care îi făceau mai puțin sensibili la interferența unor experiențe noi.
Ce rol are TLR9
Una dintre cele mai importante observații ale studiului a fost legătura dintre formarea memoriei și receptorul TLR9. Această cale face parte din mecanismele prin care organismul recunoaște anumite structuri ale ADN-ului și declanșează un răspuns inflamator.
Pentru a verifica rolul său, cercetătorii au blocat activitatea TLR9 la o parte dintre șoareci.
Animalele au prezentat dificultăți mai mari în formarea amintirilor asociate experienței de învățare. În plus, blocarea acestei căi a fost asociată cu acumularea unor leziuni ale ADN-ului în neuronii din hipocamp.
Rezultatele sugerează că răspunsul inflamator și repararea ADN-ului nu reprezintă simple efecte secundare ale activității neuronale. Ele pot participa direct la procesul prin care o experiență este transformată într-o amintire stabilă.
De ce este importantă descoperirea
Creierul primește permanent informații noi. Pentru ca o amintire să reziste, neuronii trebuie să păstreze anumite modificări asociate experienței și, în același timp, să evite ca informațiile ulterioare să le șteargă.
Cercetătorii consideră că mecanismul identificat ar putea reprezenta una dintre metodele prin care creierul consolidează anumite amintiri.
„Suntem în mod constant inundați de informații, iar neuronii care codifică amintirile trebuie să păstreze informațiile deja dobândite și să nu fie distrași de noile date primite”, a explicat Radulovic.
Ce legătură poate exista cu bolile neurodegenerative
Descoperirea este importantă și pentru cercetarea bolilor neurologice.
Inflamația și deteriorarea ADN-ului apar și în unele afecțiuni neurodegenerative. Diferența poate sta în modul și durata în care aceste procese se desfășoară.
În cazul formării memoriei, cercetătorii au observat un răspuns temporar și controlat. În anumite boli, inflamația poate deveni persistentă și poate contribui la deteriorarea neuronilor.
Autorii consideră că înțelegerea mecanismului poate oferi informații noi despre modul în care sistemul imunitar și sistemul nervos interacționează.
Rezultatele ridică și întrebări despre terapiile care urmăresc blocarea receptorului TLR9. O astfel de intervenție ar putea avea efecte asupra creierului care trebuie analizate cu atenție.
Cercetarea nu demonstrează că „învățarea îți distruge creierul”
Deși rezultatele pot suna alarmant, studiul nu arată că învățarea sau formarea amintirilor provoacă o deteriorare permanentă a creierului.
Cercetătorii au observat la șoareci modificări ale ADN-ului și un răspuns inflamator temporar, urmate de mecanisme de reparare și consolidare a memoriei.
Este importantă și diferența dintre aceste procese controlate și inflamația cronică asociată unor boli.
De asemenea, experimentele au fost realizate pe animale. Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a stabili dacă mecanismul funcționează în același mod în creierul uman.
Studiul, realizat de o echipă internațională coordonată de cercetători de la Albert Einstein College of Medicine, a fost publicat în revista științifică Nature.
