MENU
nervecells

Αντιστροφή της απώλειας μνήμης σε εγκεφαλικά κύτταρα ζώου

11 Σεπτεμβρίου 2013 • Νευρολογία, Υγεία

Νευροεπιστήμονες του Πανεπιστημίου του Τέξας έκαναν ένα σημαντικό βήμα στην προσπάθειά τους να βοηθήσουν τους ανθρώπους με απώλεια μνήμης που συνδέεται με διαταραχές του εγκεφάλου, όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ.

Χρησιμοποιώντας τα νευρικά κύτταρα από θαλάσσιο σαλιγκάρι, οι επιστήμονες αντέστρεψαν την απώλεια μνήμης προσδιορίζοντας πότε τα κύτταρα ήταν έτοιμα για μάθηση. Οι επιστήμονες κατάφεραν να βοηθήσουν τα κύτταρα να αντισταθμίσουν την απώλεια μνήμης «επανεκπαιδεύοντάς» τα μέσω της χρήσης ενός βελτιστοποιημένου προγράμματος κατάρτισης. Τα αποτελέσματα της μελέτης παρουσιάστηκαν στο περιοδικό Neuroscience.

«Παρά το γεγονός ότι υπάρχει πολλή ακόμα δουλειά που πρέπει να γίνει, αποδείξαμε ότι είναι εφικτή η νέα στρατηγική μας για να βοηθήσουμε να ξεπεραστούν τα ελλείμματα μνήμης», τόνισε ο Δρ Τζον «Τζακ» Μπιρν, ανώτερος συντάκτης της μελέτης, διευθυντής του Κέντρου Νευροβιολογίας Μάθησης και Μνήμης και πρόεδρος του Τμήματος Νευροβιολογίας και Ανατομίας στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Τέξας.

Η τελευταία μελέτη βασίζεται σε μια έρευνα του Μπιρν που έγινε το 2012 που αφορά την στρατηγική ενίσχυσης της μνήμης. Η μελέτη του 2012 έδειξε μια σημαντική αύξηση της μακροχρόνιας μνήμης σε υγιή θαλασσινά σαλιγκάρια που ονομάζονται Aplysia californica. Τα σαλιγκάρια αυτά έχουν ένα απλό νευρικό σύστημα, αλλά παρουσιάζουν ιδιότητες παρόμοιες με άλλα περισσότερο προηγμένα είδη, συμπεριλαμβανομένων και των ανθρώπων.

Η Δρ Γίλι Ζανγκ, συγγραφέας της μελέτης και ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο του Τέξας έχει αναπτύξει ένα εξελιγμένο μαθηματικό μοντέλο που μπορεί να προβλέψει πότε οι βιοχημικές διεργασίες στον εγκέφαλο του σαλιγκαριού το έχουν προετοιμάσει για μάθηση.

Το μοντέλο της βασίζεται σε πέντε εκπαιδεύσεις προγραμματισμένες σε διαφορετικά χρονικά διαστήματα που κυμαίνονται από πέντε έως πενήντα λεπτά. Μπορεί να δημιουργήσει 10.000 διαφορετικά προγράμματα και να εντοπίσει ποιο πρόγραμμα είναι περισσότερο εναρμονισμένο με τη βέλτιστη μάθηση.

«Το επόμενο λογικό ερώτημα ήταν αν θα μπορούσε η ίδια στρατηγική να χρησιμοποιηθεί για να ξεπεράσουμε το έλλειμμα στη μνήμη», είπε ο Μπιρν. «Η μνήμη οφείλεται σε μια μεταβολή στην αντοχή των συνδέσεων μεταξύ των νευρώνων. Σε πολλές ασθένειες που σχετίζονται με τα ελλείμματα μνήμης, η αλλαγή αυτή είναι μπλοκαρισμένη».

Για να ελέγξει αν αυτή η στρατηγική είναι αποτελεσματική με την απώλεια μνήμης η Ρονγκ Γου Λιου, συγγραφέας και ανώτερη ερευνήτρια στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Τέξας, προσομοίωσε μια διαταραχή του εγκεφάλου σε μια καλλιέργεια κυττάρων παίρνοντας αισθητήρια κύτταρα από τα θαλάσσια σαλιγκάρια και μπλοκάροντας την ενέργεια ενός γονιδίου που παράγει μια πρωτεΐνη μνήμης. Αυτό οδήγησε σε μια σημαντική βλάβη στην αντοχή των συνδέσεων των νευρώνων, η οποία είναι υπεύθυνη για τη μακροπρόθεσμη μνήμη.

Για να μιμηθούν τα εκπαιδευτικά μαθήματα, χορηγήθηκε στα κύτταρα μια χημική ουσία σε χρονικά διαστήματα που προβλέπονται από το μαθηματικό μοντέλο. Μετά από πέντε «εκπαιδεύσεις» οι οποίες όπως και οι προηγούμενες ήταν σε τακτά χρονικά διαστήματα, η δύναμη των συνδέσεων επέστρεψε στο φυσιολογικό στα κύτταρα που ήταν μειωμένη.

«Αυτή η μεθοδολογία μπορεί να εφαρμοστεί και σε ανθρώπους αν μπορέσουμε να εντοπίσουμε τις ίδιες βιοχημικές διεργασίες και στον άνθρωπο. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν μια νέα στρατηγική για τις θεραπείες της γνωστικής εξασθένησης. Μαθηματικά μοντέλα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη δημιουργία θεραπειών που βελτιστοποιούν τον συνδυασμό των πρωτοκόλλων κατάρτισης με τις παραδοσιακές θεραπείες φαρμάκων», λέει ο Μπιρν.

«Συνδυάζοντας αυτά τα δύο στοιχεία θα μπορούσαμε να ενισχύσουμε την αποτελεσματικότητα των φαρμάκων και να αποφύγουμε τις ανεπιθύμητες παρενέργειές τους. Αυτές οι δύο προσεγγίσεις είναι πιθανό να είναι πιο αποτελεσματικές μαζί παρά χωριστά και μπορεί να εφαρμοστούν ευρέως στη θεραπεία ατόμων με ελλείμματα μάθησης και μνήμης», πρόσθεσε.

Σχετικά άρθρα

Σχολιάστε

Η ηλ. διεύθυνσή σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

« »