Cercetarea creierului: Cum două zone ne controlează memoria!

Cercetarea creierului: Cum două zone ne controlează memoria!

Cercetătorii de la Universitatea Ruhr din Bochum au adus o contribuție semnificativă la neuroștiință, studiind modul în care două zone specifice ale creierului - locus coeruleus și zona tegmentală ventrală - influențează modul în care conținutul memoriei este stocat în creier. Aceste două zone concurează între ele, ceea ce determină dacă amintirile unor experiențe speciale, încărcate emoțional sau relevante sunt ancorate în memoria noastră. Concluziile acestui studiu au fost publicate pe 30 decembrie 2024 în jurnalul PNAS.

Dr. Hardy Hagena și prof. dr. Denise Manahan-Vaughan au efectuat cercetările folosind metode optogenetice. Această tehnică face posibilă modificarea genetică a șobolanilor, astfel încât anumite celule nervoase să poată fi activate sau dezactivate de lumină. Această abordare nouă oferă perspective mai profunde asupra interacțiunilor complexe din creier, care sunt cruciale pentru procesele de memorie.

Funcția locus coeruleus

Locusul coeruleus are un rol central în sistemul de activare reticular, care include și formarea reticulară și nucleii rafe. Această zonă este crucială pentru conștientizare, vigilență și atenție. Ceea ce este deosebit de interesant este că locus coeruleus eliberează norepinefrină printr-o cale a receptorului cuplat cu proteina G, care promovează formarea memoriei și întărește amintirile, mai ales în situații stresante. Studiile arată că activarea locus coeruleus poate duce la creșterea fluxului sanguin în anumite regiuni ale creierului, evidențiind rolul său important în cogniție și memorie.

În plus, locus coeruleus este inactiv în timpul somnului REM, indicând mecanisme complexe care controlează memoria și emoțiile. Neregulile din acest domeniu pot duce la diferite boli neuropsihiatrice și neurodegenerative, inclusiv depresie, tulburare de stres post-traumatic și boala Alzheimer. Prin urmare, este esențial să înțelegem mai bine cum funcționează această zonă a creierului pentru a putea dezvolta terapii țintite.

Prelucrarea cognitivă și stresul

Legătura dintre excitare și memorie este, de asemenea, un aspect semnificativ al cercetării. Excitarea este definită ca un continuum care include atât substimularea (de exemplu, lipsa atenției) cât și suprastimularea (de exemplu, hipervigilența). Puterea optimă de excitare poate îmbunătăți performanța, în timp ce atât nivelurile de excitare prea scăzute, cât și prea mari pot duce la tulburări cognitive. Cercetările arată că locus coeruleus joacă un rol cheie în situațiile stresante, influențând formarea memoriei prin eliberarea de norepinefrină.

Mecanismele neuronale care controlează diferitele stări de excitare rămân un domeniu intens de cercetare până astăzi. Studiile istorice, cum ar fi cele ale lui Walter Cannon privind răspunsul la stres și descoperirea axei hipotalamo-hipofizo-suprarenale, au modelat în mod semnificativ înțelegerea stresului și a efectelor sale fiziologice. Astăzi, tehnologiile moderne, cum ar fi RMN-urile și electroencefalogramele (EEG) permit o perspectivă mai profundă asupra tiparelor de activitate neuronală în diferite stări de excitare.

Pe scurt, studiul locus coeruleus și interacțiunile acestuia cu zona tegmentală ventrală reprezintă un pas important spre înțelegerea bazei fiziologice a memoriei și emoțiilor. Descoperirile studiului de la Universitatea Ruhr Bochum ajută la descifrarea mecanismelor fundamentale care sunt importante pentru diferite tulburări cognitive și emoționale. Studiile viitoare vor ajuta la dezvoltarea abordărilor terapeutice în acest domeniu pentru a aborda provocările tulburărilor neuropsihiatrice.