Изследване на мозъка: Как две области контролират паметта ни!

Изследване на мозъка: Как две области контролират паметта ни!

Изследователи от Рурския университет в Бохум са направили значителен принос към неврологията, като изучават как две специфични области на мозъка - locus coeruleus и вентралната тегментална област - влияят върху начина, по който съдържанието на паметта се съхранява в мозъка. Тези две области се конкурират помежду си, което определя дали спомените за специални, емоционално заредени или подходящи преживявания са закотвени в нашата памет. Резултатите от това проучване бяха публикувани на 30 декември 2024 г. в списание PNAS.

Д-р Харди Хагена и проф. д-р Денис Манахан-Вон проведоха изследването с помощта на оптогенетични методи. Тази техника дава възможност за генетично модифициране на плъхове, така че определени нервни клетки да могат да бъдат активирани или деактивирани от светлина. Този нов подход предлага по-задълбочена представа за сложните взаимодействия в мозъка, които са от решаващо значение за процесите на паметта.

Функция на locus coeruleus

Locus coeruleus има централна роля в ретикуларната активираща система, която включва също ретикуларната формация и raphe nuclei. Тази зона е от решаващо значение за осъзнаването, бдителността и вниманието. Това, което е особено интересно е, че locus coeruleus освобождава норепинефрин чрез G протеин-свързан рецепторен път, който насърчава формирането на паметта и подсилва спомените, особено в стресови ситуации. Проучванията показват, че активирането на locus coeruleus може да доведе до повишен кръвен поток в определени области на мозъка, подчертавайки важната му роля в познанието и паметта.

Освен това locus coeruleus е неактивен по време на REM сън, което показва сложни механизми, които контролират паметта и емоциите. Нередностите в тази област могат да доведат до различни невропсихиатрични и невродегенеративни заболявания, включително депресия, посттравматично стресово разстройство и болестта на Алцхаймер. Ето защо е важно да разберем по-добре как работи тази област на мозъка, за да можем да разработим целеви терапии.

Когнитивна обработка и стрес

Връзката между възбудата и паметта също е важен аспект на изследването. Възбудата се определя като континуум, който включва както недостатъчна стимулация (напр. липса на внимание), така и свръхстимулация (напр. свръхбдителност). Оптималната сила на възбуда може да подобри представянето, докато твърде ниските и твърде високите нива на възбуда могат да доведат до когнитивно увреждане. Изследванията показват, че locus coeruleus играе ключова роля в стресови ситуации, като влияе върху формирането на паметта чрез освобождаването на норепинефрин.

Невронните механизми, които контролират различните състояния на възбуда, остават интензивно поле на изследване и до днес. Исторически изследвания, като тези на Уолтър Кенън за реакцията на стрес и откриването на оста хипоталамус-хипофиза-надбъбречна жлеза, значително оформиха разбирането за стреса и неговите физиологични ефекти. Днес съвременните технологии като ЯМР и електроенцефалограми (ЕЕГ) позволяват по-задълбочено вникване в моделите на невронна активност при различни състояния на възбуда.

В обобщение, изследването на locus coeruleus и неговите взаимодействия с вентралната тегментална област представлява важна стъпка към разбирането на физиологичната основа на паметта и емоциите. Констатациите от проучването в Рурския университет в Бохум помагат да се дешифрират фундаментални механизми, които са важни за различни когнитивни и емоционални разстройства. Бъдещи проучвания ще помогнат за разработването на терапевтични подходи в тази област за справяне с предизвикателствата на невропсихиатричните разстройства.