Brytyjscy naukowcy dostarczyli nowych wskazówek dotyczących przyczyn osłabienia wraz z wiekiem funkcji poznawczych, takich jak uczenie się i zapamiętywanie. Jak sugerują badania, kluczowym czynnikiem jest poziom wapnia w określonych komórkach mózgu.

Z wiekiem nasza pamięć zaczyna zawodzić i coraz trudniej przyswajane są nowe informacje. Istnieje ogólne przekonanie, że jest to spowodowane stopniowym wymieraniem komórek mózgowych. Jednak, jak twierdzą badacze, nie jest to głównym czynnikiem. Co zatem powoduje związane z wiekiem upośledzenie funkcji poznawczych?

Jak twierdzą brytyjscy uczeni, odpowiedź leży w synapsach, połączeniach elektrochemicznych między neuronami, które wykorzystują cząsteczki neuroprzekaźnika do tworzenia sieci funkcji w ośrodkowym układzie nerwowym. Profesor Nick Hartell z University of Leicester ustalił, że poziomy wapnia w hipokampie, części mózgu odpowiedzialnej za uczenie się i zapamiętywanie, mogą odgrywać w tym procesie pewną rolę.

Wyniki badań ukazały się na łamach pisma „Aging Cell”.

Większość badań w tej dziedzinie koncentruje się na komórkach postsynaptycznych – tych, do których docierają neuroprzekaźniki – po prostu dlatego, że pomiar poziomów wapnia w komórkach presynaptycznych jest bardzo trudny. Hartell i jego koledzy podjęli wyzwanie, opracowując specjalnie modyfikowane myszy, które wyrażają wykrywające wapń białko fluorescencyjne w presynaptycznych częściach ich hipokampa.

W badaniach wykorzystano labirynty i testy rozpoznawania obiektów, aby zbadać funkcje poznawcze myszy w wieku 6, 12, 18 i 24 miesięcy. Stwierdzono wyraźną korelację między zdolnościami poznawczymi a presynaptycznymi poziomami wapnia. U starszych myszy, które gorzej radziły sobie w testach, procesy homeostatyczne, które powinny utrzymywać wapń wewnątrzkomórkowy na normalnych poziomach, zaczynają słabnąć, powodując gromadzenie się wapnia w komórkach presynaptycznych w hipokampie.

Eksperymentalnie podniesienie poziomu wapnia wewnątrzkomórkowego w komórkach presynaptycznych w mózgach młodych myszy doprowadziło do tego, że zachowywały się one jak starsze myszy. Ale obniżenie wewnątrzkomórkowego wapnia u starych myszy odmłodziło ich synapsy.

Badania mają potencjalnie ogromne znaczenie dla problemów poznawczych związanych z wiekiem u ludzi. Być może z ich pomocą uda się doprowadzić do ograniczenia upośledzenia zdolności poznawczych u starszych osób.

 

 

 

ŹródłoUniversity of Leicester