Cum se regenereaza neuronii fara a pierde memoria

0

Atunci cand automobilul vostru are nevoie de o bujie noua, mergeti la un service auto, unde masina sta pana este reparata. Insa ce s-ar intampla daca masina voastra si-ar putea inlocui singura bujia in timp voi goniti pe Mass Pike

140521133514-large

Desigur ca automobilele nu pot face acest lucru, insa sistemul nostru nervos face un lucru echivalent cu ceea ce este prezentat mai sus, reconstruindu-se singur in mod continuu in timp ce isi mentine intreaga functionalitate. Neuronii traiesc ani buni, insa componentele lor, proteinele si moleculele ce formeaza celulele nervoase sunt inlocuite continuu. Modul in care acestea sunt inlocuite continuu fara a afecta abilitatile noastre de a gandi, de a ne aminti, a invata sau modul in care experimentam lumea exterioara este una dintre intrebarile de baza a neurostiintei.

Aceasta intrebare a intrigat-o si pe Profesorul de Neurostiinte Eve Marder, de la Victor and Gwendolyn Beinfield. Intr-o lucrare publicata in revista Neuron, pe 21 mai anul acesta, ea a prezentat rezultatele de laborator in care a fost construit un model pentru intelegerea modului in care celulele monitorizeaza si isi regleaza automat proprietatile in fata schimbarii continue a componenetelor celulare. Canalele ionice, portile moleculare de la suprafata celulelor, determina proprietatile neuronale necesare reglarii tuturor caracteristicilor, de la dimensiunea si viteza miscarilor membrelor pana la modul in care infomratia senzoriala este procesata. Diferite combinatii de tipuri de canale ionice sunt prezente in fiecare tip de neuron. Receptorii sunt „microfoanele” moleculare ce permit neuronilor sa comunice intre ei.

Receptorii si canalele ionice se pornesc constant, asa ca celulele au nevoie sa regleze viteza cu care se ele sunt inlocuite in asa fel incat sa se evite intreruperea functionarii normale a sistemului nervos. Cercetatorii au banuit existenta unei „setari default” al numarului de canale ionice si receptori din fiecare neuron. Insa aceasta idee pare a fi putin plauzibila pentru ca exista foarte multe schimbari in mediul neuronului de-a lungul vietii lui. Daca nu exista aceasta setare default, atunci neuronii au nevoie de un „aparat de masura” intern care sa monitorizeze activitatea electrica si sa ajusteze exprimarea canalelor ionice in consecinta, concluzioneaza echipa de cercetare. Pentru ca un neuron singular este intotdeuna parte dintr-un circuit mai mare, are de asemenea nevoie sa faca aceste lucruri in timp ce mentine homeostaza in intregul sistem nervos.

Laboratorul lui Marder a definit modelul teoretic al reglarii canalelor ionice, bazandu-se pe conceptul unui sistem de monitorizare interna. Echipa, formata din doctorandul Timothy O’Leary, tehnicianul de laborator Alex Williams, Alessio Franci, de la University of Liege din Belgia si Marder, a descoperit ca celulele nu au nevoie sa masoare fiecare detaliu al activitatii pentru a mentine sistemul functional. De fapt, prea multe detalii pot strica procesul.

„Anumite proprietati concrete se pot contrazice intre ele”, spune O’Leary. „Nu ati regla niciodata aerul conditionat la 17 grade Celsius si incalzirea la 25 grade Celsius. Este posibil ca una dintre cele doua temperaturi sa devina predominanta asupra celeilalte, insa ar exista o lupta continua intre cele doua si in final nu ati ajunge decat la plata unei facturi imense de electricitate”.

Echipa a mai aflat ca celulele pot avea proprietati similare insa rate de expresie diferite ale canalelor ionice – similar omofonele celulare, ele suna la fel insa arata diferit. Modelul a demonstrat ca sistemul de monitorizare intern care observa traseul activitatii electrice poate conduce la hiperexcitabilitate neuronala, care este baza blocajelor neuronale. Chiar daca se urmaresc punctele cheie din proces in cadrul unui singur neuron, homeostaza globala din sistem poate fi pierduta.

Studiul reprezinta un avans important in intelegerea celei mai complexe masinarii construite vreodata – creierul uman. Iar acesta poate conduce la strategii cu totul si cu totul noi in cadrul strategiilor care se adopta in tratarea bolilor, spune O’Leary. „Pentru a intelege si a vindeca anumite boli, trebuie sa catalogam si sa intelegem cu controleaza sistemul biologic propriile prorietati interne atunci cand sunt in stare normala de sanatate, iar modelul in cauza poate ajuta cercetatorii sa faca acest lucru”.


Sursa articolului:

Articolul de mai sus a fost realizat in baza unor materiale oferite de catre . Articolul original a fost scris de catre Leah Burrows. 

sursa: 

Află cum să scapi de oboseală și să-ți crești nivelul de vitalitate

Share.

About Author

Razvan este arhitect, ca si formare, un spirit-ghid, ca si chemare.

Leave A Reply

Citește articolul precedent:
Cum rezolva furnicile problema cautarii mancarii

Furnicile sunt capabile sa dezvolte strategii complexe pentru rezolvarea problemelor, ceea ce ar putea fi aplicat ca tehnica de optimizare...

Închide