Smegenų tyrimas: kaip dvi sritys valdo mūsų atmintį!

Smegenų tyrimas: kaip dvi sritys valdo mūsų atmintį!

Rūro universiteto Bochumo mokslininkai įnešė svarų indėlį į neuromokslą, tirdami, kaip dvi konkrečios smegenų sritys – locus coeruleus ir ventralinė tegmentinė sritis – įtakoja atminties turinio saugojimo smegenyse būdą. Šios dvi sritys konkuruoja tarpusavyje, o tai lemia, ar prisiminimai apie ypatingus, emociškai įkrautus ar aktualius išgyvenimus yra įsitvirtinę mūsų atmintyje. Šio tyrimo išvados buvo paskelbtos 2024 m. gruodžio 30 d. žurnale PNAS.

Dr. Hardy Hagena ir prof. dr. Denise Manahan-Vaughan atliko tyrimą naudodami optogenetinius metodus. Šis metodas leidžia genetiškai modifikuoti žiurkes, kad tam tikras nervų ląsteles būtų galima suaktyvinti arba išjungti šviesa. Šis naujas požiūris suteikia gilesnių įžvalgų apie sudėtingas smegenų sąveikas, kurios yra labai svarbios atminties procesams.

Locus coeruleus funkcija

Locus coeruleus atlieka pagrindinį vaidmenį tinklinio aktyvinimo sistemoje, kuri taip pat apima tinklinį darinį ir raphe branduolius. Ši sritis yra labai svarbi sąmoningumui, budrumui ir dėmesingumui. Ypač įdomu tai, kad locus coeruleus išskiria norepinefriną per su G baltymu susietą receptorių kelią, kuris skatina atminties formavimąsi ir stiprina prisiminimus, ypač stresinėse situacijose. Tyrimai rodo, kad suaktyvėjus locus coeruleus gali padidėti kraujotaka tam tikruose smegenų regionuose, išryškinant jo svarbų vaidmenį pažinimo ir atminties srityse.

Be to, locus coeruleus yra neaktyvus REM miego metu, o tai rodo sudėtingus mechanizmus, kontroliuojančius atmintį ir emocijas. Šios srities pažeidimai gali sukelti įvairias neuropsichiatrines ir neurodegeneracines ligas, įskaitant depresiją, potrauminį streso sutrikimą ir Alzheimerio ligą. Todėl labai svarbu geriau suprasti, kaip veikia ši smegenų sritis, kad būtų galima sukurti tikslinę terapiją.

Kognityvinis apdorojimas ir stresas

Ryšys tarp susijaudinimo ir atminties taip pat yra reikšmingas tyrimo aspektas. Susijaudinimas apibrėžiamas kaip tęstinumas, apimantis ir nepakankamą stimuliavimą (pvz., dėmesio stoką), ir perdėtą stimuliavimą (pvz., per didelį budrumą). Optimali susijaudinimo jėga gali pagerinti našumą, o per mažas ir per didelis susijaudinimo lygis gali sukelti pažinimo sutrikimą. Tyrimai rodo, kad locus coeruleus vaidina pagrindinį vaidmenį stresinėse situacijose, darydamas įtaką atminties formavimuisi, nes išsiskiria norepinefrinas.

Neuroniniai mechanizmai, valdantys skirtingas susijaudinimo būsenas, iki šiol tebėra intensyvi tyrimų sritis. Istoriniai tyrimai, tokie kaip Walteris Cannonas apie atsaką į stresą ir pagumburio-hipofizės-antinksčių ašies atradimas, labai suformavo supratimą apie stresą ir jo fiziologinį poveikį. Šiandien šiuolaikinės technologijos, tokios kaip MRT ir elektroencefalogramos (EEG), leidžia giliau suprasti neuronų veiklos modelius įvairiose susijaudinimo būsenose.

Apibendrinant galima pasakyti, kad locus coeruleus ir jo sąveikos su ventraline tegmentine sritimi tyrimas yra svarbus žingsnis siekiant suprasti fiziologinį atminties ir emocijų pagrindą. Rūro universiteto Bochumo tyrimo išvados padeda iššifruoti pagrindinius mechanizmus, kurie yra svarbūs įvairiems pažinimo ir emociniams sutrikimams. Būsimi tyrimai padės sukurti terapinius metodus šioje srityje, kad būtų galima spręsti neuropsichiatrinių sutrikimų problemas.