Мозинове „ћелије за подршку“ играју активну улогу у памћењу и учењу
Ново истраживање пружа додатне доказе да глија ћелије чине више него што подржавају и негују неуроне, за које се традиционално говорило да су ћелије одговорне за функционисање мозга.
Чини се да глија ћелије назване астроцити - такозване зато што су обликоване слично звездама - играју активну улогу у памћењу и учењу.
Ово је према новој студији са Универзитета Калифорнија (УЦ), Риверсиде.
Тим је открио да астроцити - који су знатно већи од броја неурона - могу управљати ограниченим простором у хипокампусу мозга обрезивањем нежељених синапси или веза између неурона.
Хипокампус је мали, али пресудни део мозга који је важан за памћење и учење.
У раду који је сада објављен у Јоурнал оф Неуросциенце, истраживачи описују како су истраживали механизме путем којих астроцити регулишу „преуређивање хипокампалног кола током учења“.
Открили су да када астроцити производе превише протеина званог епхрин-Б1, то код мишева изазива проблеме са памћењем.
Као што објашњава виша ауторка студије Ирина М. Етхелл, која је професор биомедицинских наука на Медицинском факултету Универзитета УЦ Риверсиде, „[О] репродукција овог протеина у астроцитима може довести до ослабљеног задржавања контекстуалне меморије и способности сналажења у свемиру . “
Неурони, глија ћелије и синапсе
Постоје две главне врсте ћелија у мозгу и кичменој мождини: неурони; и обилније глијалне ћелије, које се састоје од микроглија, астроцита и олигодендроцита.
Првобитно се сматрало да су неурони активне радне јединице мозга и да је улога глија ћелија да их пасивно подржавају и негују.
Али све више истраживања показују да су глија ћелије далеко од пасивности и играју активну улогу у развоју мозга и нервног система.
На пример, знамо да астроцити помажу у регулисању стварања и функционисања синапси или размака између краја неурона и осталих неурона са којима комуницира.
Комуникација је путем хемијских преносника или неуротрансмитера за пренос сигнала кроз синапсе.
Истраживачи примећују да су претходне студије повезивале абнормалне интеракције између астроцита и неурона са развојним и дегенеративним поремећајима мозга.
Неке од ових студија такође су откриле да су абнормалне интеракције повезане са оштећењима памћења и учења. Међутим, они нису идентификовали основне механизме.
Након сопствених налаза, професор Етхелл каже да она и њене колеге верују да „астроцити који изражавају превише ефрина-Б1 могу нападати неуроне и уклањати синапсе“.
Ова врста „губитка синапсе“ примећена је код Алзхеимерове болести, амиотрофичне латералне склерозе и других неуродегенеративних болести.
Астроцити уклањају синапсе
Истраживачи су започели проучавање интеракције између глија ћелија и неурона испитивањем утицаја астроцита на неуроне миша у лабораторији. Открили су да када су неуроцима додали астроците који производе превише ефрина-Б1, они су „појели“ синапсе.
Уклањање синапси у мозгу мења меморију и кругове учења, па ово откриће сугерише да ће интеракције између глија ћелија и неурона вероватно утицати на памћење и учење.
Да би ово даље истражили, научници су проучавали ефекат на живим мишевима. Када су повећали ниво ефрина-Б1 код животиња, открили су да животиње не могу да се сете понашања које су управо научиле.
Може бити да „прекомерна производња ефрина-Б1 може бити нов механизам којим се нежељене синапсе уклањају из здравог мозга“, спекулише професор Етхелл.
Ова идеја поткрепљена је чињеницом да се повећање производње ефрина-Б1 од стране астроцита често примећује код трауматичне повреде мозга.
Али, „прекомерно уклањање“ синапси може да изазове проблеме и доведе до неуродегенерације, наставља професор Етхелл.
Заборав је неопходан за учење
У хипокампусу - делу мозга који се највише бави памћењем - нове синапсе настају док учимо нове ствари.
И, каже професор Етхелл, због ограничене количине простора у овом малом региону, неопходно је уклонити неке нежељене везе како би се створило места за нове како се стварају нова сећања.
Равнотежа између стварања нових синапси и уклањања нежељених одржава се повећањем и смањењем производње ефрина-Б1 од стране астроцита.
„Да бисмо научили", тврди професор Етхелл, „прво морамо заборавити." Она и њене колеге настављају истраживање глија ћелија и желе да открију зашто само неки, а не сви, астроцити уклањају синапсе.
„Оно што сигурно знамо је да је циљање само неурона за проучавање неефикасно. Наше глија ћелије такође требају нашу пажњу. "
Проф. Ирина М. Етхелл
