Ajuuuring: kuidas kaks valdkonda kontrollivad meie mälu!

Ajuuuring: kuidas kaks valdkonda kontrollivad meie mälu!

Ruhri ülikooli Bochumi teadlased on andnud olulise panuse neuroteadusesse, uurides, kuidas kaks konkreetset ajupiirkonda – locus coeruleus ja ventraalne tegmentaalne piirkond – mõjutavad mälusisu ajus talletamist. Need kaks valdkonda võistlevad omavahel, mis määrab, kas mälestused erilistest, emotsionaalselt laetud või asjakohastest kogemustest on meie mällu ankurdatud. Selle uuringu tulemused avaldati 30. detsembril 2024 ajakirjas PNAS.

Dr Hardy Hagena ja prof dr Denise Manahan-Vaughan viisid uuringu läbi optogeneetilisi meetodeid kasutades. See meetod võimaldab rotte geneetiliselt muundada nii, et teatud närvirakke saab valgusega aktiveerida või deaktiveerida. See uudne lähenemine annab sügavama ülevaate ajus toimuvatest keerulistest interaktsioonidest, mis on mäluprotsesside jaoks üliolulised.

Locus coeruleuse funktsioon

Locus coeruleusel on keskne roll retikulaarses aktiveerivas süsteemis, mis hõlmab ka retikulaarset moodustist ja raphe tuumasid. See ala on teadlikkuse, erksuse ja tähelepanu jaoks ülioluline. Eriti huvitav on see, et locus coeruleus vabastab norepinefriini G-valguga seotud retseptorite kaudu, mis soodustab mälu teket ja tugevdab mälestusi, eriti stressirohketes olukordades. Uuringud näitavad, et locus coeruleus'e aktiveerimine võib põhjustada verevoolu suurenemist teatud ajupiirkondades, rõhutades selle olulist rolli tunnetuses ja mälus.

Lisaks on locus coeruleus REM-une ajal passiivne, mis näitab keerulisi mehhanisme, mis kontrollivad mälu ja emotsioone. Selle valdkonna ebakorrapärasused võivad põhjustada mitmesuguseid neuropsühhiaatrilisi ja neurodegeneratiivseid haigusi, sealhulgas depressiooni, traumajärgset stressihäiret ja Alzheimeri tõbe. Seetõttu on sihtteraapiate väljatöötamiseks oluline paremini mõista, kuidas see ajupiirkond töötab.

Kognitiivne töötlemine ja stress

Seos erutuse ja mälu vahel on samuti oluline uurimistöö aspekt. Erutus on defineeritud kui kontiinum, mis hõlmab nii alastimulatsiooni (nt tähelepanu puudumine) kui ka ülestimulatsiooni (nt hüpervalvsus). Optimaalne erutustugevus võib parandada sooritust, samas kui nii liiga madal kui ka liiga kõrge erutustase võib põhjustada kognitiivseid häireid. Uuringud näitavad, et locus coeruleus mängib stressirohketes olukordades võtmerolli, mõjutades mälu kujunemist norepinefriini vabanemise kaudu.

Erinevaid erutusseisundeid kontrollivad närvimehhanismid on siiani intensiivseks uurimisvaldkonnaks. Ajaloolised uuringud, nagu Walter Cannoni uurimused stressireaktsiooni kohta ja hüpotalamuse-hüpofüüsi-neerupealise telje avastamine, on oluliselt kujundanud arusaama stressist ja selle füsioloogilistest mõjudest. Tänapäeval võimaldavad kaasaegsed tehnoloogiad, nagu MRI-d ja elektroentsefalogrammid (EEG), sügavama ülevaate neuronite aktiivsuse mustritest erinevates erutusseisundites.

Kokkuvõtlikult võib öelda, et locus coeruleus'e ja selle interaktsioonide uurimine ventraalse tegmentaalse piirkonnaga on oluline samm mälu ja emotsioonide füsioloogilise aluse mõistmisel. Ruhri ülikooli Bochumi uuringu tulemused aitavad lahti mõtestada põhimehhanisme, mis on olulised erinevate kognitiivsete ja emotsionaalsete häirete puhul. Tulevased uuringud aitavad välja töötada terapeutilisi lähenemisviise selles valdkonnas, et lahendada neuropsühhiaatriliste häiretega seotud probleeme.