Badania mózgu: jak dwa obszary kontrolują naszą pamięć!

Badania mózgu: jak dwa obszary kontrolują naszą pamięć!

Naukowcy z Uniwersytetu Ruhr w Bochum wnieśli znaczący wkład w neuronaukę, badając, jak dwa specyficzne obszary mózgu – miejsce sinawe i brzuszny obszar nakrywkowy – wpływają na sposób przechowywania treści pamięci w mózgu. Te dwa obszary konkurują ze sobą, co decyduje o tym, czy wspomnienia o szczególnych, naładowanych emocjonalnie lub istotnych doświadczeniach zakotwiczą się w naszej pamięci. Wyniki tego badania opublikowano 30 grudnia 2024 r. w czasopiśmie PNAS.

Dr Hardy Hagena i prof. dr Denise Manahan-Vaughan przeprowadzili badania z wykorzystaniem metod optogenetycznych. Technika ta umożliwia genetyczną modyfikację szczurów, dzięki czemu niektóre komórki nerwowe mogą być aktywowane lub dezaktywowane przez światło. To nowatorskie podejście zapewnia głębszy wgląd w złożone interakcje w mózgu, które są kluczowe dla procesów pamięci.

Funkcja miejsca sinawego

Miejsce sinawe odgrywa kluczową rolę w siateczkowym układzie aktywującym, który obejmuje również tworzenie siatkowate i jądra szwu. Obszar ten jest kluczowy dla świadomości, czujności i uwagi. Szczególnie interesujące jest to, że miejsce sinawe uwalnia noradrenalinę poprzez szlak receptorowy sprzężony z białkiem G, co sprzyja tworzeniu pamięci i wzmacnia ją, szczególnie w sytuacjach stresowych. Badania pokazują, że aktywacja miejsca sinawego może prowadzić do zwiększonego przepływu krwi w niektórych obszarach mózgu, co podkreśla jego ważną rolę w funkcjach poznawczych i pamięci.

Ponadto miejsce sinawe jest nieaktywne podczas snu REM, co wskazuje na złożone mechanizmy kontrolujące pamięć i emocje. Nieprawidłowości w tym zakresie mogą skutkować różnymi chorobami neuropsychiatrycznymi i neurodegeneracyjnymi, m.in. depresją, zespołem stresu pourazowego czy chorobą Alzheimera. Dlatego konieczne jest lepsze zrozumienie działania tego obszaru mózgu, aby móc opracować terapie celowane.

Przetwarzanie poznawcze i stres

Istotnym aspektem badań jest również związek między pobudzeniem a pamięcią. Pobudzenie definiuje się jako kontinuum obejmujące zarówno niedostateczną stymulację (np. brak uwagi), jak i nadmierną stymulację (np. nadmierną czujność). Optymalna siła pobudzenia może poprawić wydajność, natomiast zarówno zbyt niski, jak i zbyt wysoki poziom pobudzenia może prowadzić do upośledzenia funkcji poznawczych. Badania pokazują, że miejsce sinawe odgrywa kluczową rolę w sytuacjach stresowych, wpływając na tworzenie pamięci poprzez uwalnianie noradrenaliny.

Mechanizmy neuronowe kontrolujące różne stany pobudzenia pozostają do dziś intensywnym obszarem badań. Badania historyczne, takie jak badania Waltera Cannona dotyczące reakcji na stres i odkrycie osi podwzgórze-przysadka-nadnercza, znacząco ukształtowały rozumienie stresu i jego skutków fizjologicznych. Obecnie nowoczesne technologie, takie jak rezonans magnetyczny i elektroencefalogram (EEG), umożliwiają głębszy wgląd we wzorce aktywności neuronalnej w różnych stanach pobudzenia.

Podsumowując, badanie miejsca sinawego i jego interakcji z brzusznym obszarem nakrywkowym stanowi ważny krok w kierunku zrozumienia fizjologicznych podstaw pamięci i emocji. Wyniki badania przeprowadzonego na Uniwersytecie Ruhr w Bochum pomagają rozszyfrować podstawowe mechanizmy ważne w przypadku różnych zaburzeń poznawczych i emocjonalnych. Przyszłe badania pomogą w opracowaniu podejść terapeutycznych w tej dziedzinie, aby sprostać wyzwaniom związanym z zaburzeniami neuropsychiatrycznymi.