Importanța astrocitelor pentru procesările senzoriale

0

Un nou studiu publicat de catre o echipa de neurocercetatori de la MIT este ultima dintr-o serie lunga de dovezi ce sugereaza ca astrocitele sunt deosebit de importante pentru procesarea informatiilor senzoriale. 

Un nou studiu efectuat de catre neurocercetatorii din cadrul MIT scoate in evidenta un circuit neuronal care da posibilitatea unei amintiri mult mai pregnante si amplificate sa se produca atunci cand creierul nostru se afla intr-o stare de atentie profunda.

Echipa de neurocercetatori a descoperit ca acest circuit depinde de un anumit tip de celule nervoase despre care s-a crezut mult timp ca joaca doar un rol ajutator in procesarea neuronala. Atunci cand creierul este atent, aceste celule denumite astrocite conduc mesaje ce pornesc neuronii din cortexul vizual care la randul lor raspund puternic la orice informatie vizuala primita.

Descoperirile publicate in editia online a , sunt ultimele dintr-un sir lung care sugereaza ca astrocitele sunt deosebit de importante pentru procesarea informatiilor senzoriale, spune Mriganka Sur, Paul E. si Lilah Newton, profesori de neurostiinta la  MIT si autori ai lucrarii.

Laboratorul lui Sur a studiat astrocitele timp de 5 ani de zile, pentru a dezvalui functiile diferite asociate celulelor din cortex. Celulele in forma de stea au fost descoperite si numite cu 150 de ani in urma, dar de atunci “a fost un real mister ce fac ele”, spune Sur, membru al Picower Institute for Learning and Memory si director la  Simons Center for the Social Brain de la MIT.

astrocyte-cells-help-the-brain-respond-to-visual-stimuli

O celula astrocita din corpul uman

Atentia intareste raspunsul

In acest studiu, cercetatorii s-au concentrat pe ceea ce fac astrocitele cand creierul este pus sa se concentreze pe un anumit stimul vizual. Cand cineva isi concentreaza atentia pe un anumit lucru, nucleus basalis – o structura localizata adanc in creier, in spatele ochilor – inunda creierul cu un neurotransmitator denumit acetilcholina. Unii dintre acesti neurotransmitatori, transmit astrocite catre cortexul vizual.

Pentru a explora modul in care astrocitele reactioneaza la aceasta stimulare, cercetatorii au masurat ce se intampla in cortexul viuzal in timp ce aratau unor soareci modele vizuale compuse din linii paralele orientate in diferite directii. Pentru unul dintre modelele vizuale, cercetatorii au facut ca nucleus basalis sa produca acetilcolina in acel moment. Acest fapt a ridicat semnificativ nivelul de calciu din astrocite, ce se traduce printr-o puternica activitate. Atunci cand soarecilor li s-au aratat aceiasi stimuli vizuali cateva minute mai tarziu, modelul ce a fost prezentat odata cu stimularea produsa de acetilcolina, a produs un raspuns mult mai puternic in neuronii din cortexul vizual de cat toate celelalte modele.

Cercetatorii au facut aceleasi teste cu soareci modificati genetic ale caror astrocite au fost dezactivate. In cazul acestor soareci, acetilcolina produsa de nucleus basalis nu a intarit raspunsul neuronilor la stimulii vizuali.

“Daca esti atent la ceva, acest lucru porneste productia de acetilcolina care conduce la crearea unei memorii de durata a acelui stimul si daca scoti astrocitele din ecuatie, acest lucru nu se mai intampla”, spune Sur,  Acest efect dureaza zeci de minute, dupa care neuronii se intorc la activitatea lor normala relativa raspunsului stimului selectat. “Mult mai direct decat oricare studiu de pana acum, acesta ilustreaza rolul critic al astrocitelor in plasticitate”, spune Michael Merzenich, profesor emerit de neurostiinta la University of California din San Francisco, ce nu a facut parte din echipa de cercetatori. “Este o demonstratie clara ca buna ziua”.

Factori de importanta majora in dereglarile cerebrale

Este deja cunoscut faptul ca scaderea nivelurilor de acetilcolina are loc in creierele pacientilor cu alzheimer. Defapt, un tratament comun ce poate imbunatati memoria pacientilor cu alzheimer este un medicament ce blocheaza degradarea acetilcolinei. Intr-un studiu viitor, cercetatorii vor sa studieze cum sunt afectate astrocitele in modelelel de soareci cu alzheimer.

Laboratorul lui Sur studiaza de asemenea efectul pe care stimularea nucleus basalis il are asupra neuronilor inhibitori ale caror efecte se cred ca sunt pe termen foarte scurt ce dureaza secunde sau fractiuni de secunde. “Nu se pot intelege dereglarile cerebrale fara a intelege mecanismele de baza ale functiilor cerebrale”, spune Sur. “Aceste tipuri de celule, astrocitele, neuronii inhibitori – devin factori de importanta majora in dereglarile cerebrale in moduri cu totul si cu torul neasteotate”.

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:
Stephen Swolinski îl prezintă pe Nisargadata Maharaj

Povestea vietii unui iluminat. De ce ne-ar interesa detaliile legate de viata lui Nisargadata Maharaj (Regele)? Pentru ca in cazul...

Închide