Επιστήμονες κατάφεραν να επαναφέρουν χαμένες αναμνήσεις!

ΕΛΠΙΔΕΣ ΘΕΡΑΠΕΙΑΣ ΤΗΣ ΝΟΣΟΥ ΑΛΤΣΧΑΙΜΕΡ ΚΑΙ ΤΟΥ ΜΕΤΑΤΡΑΥΜΑΤΙΚΟΥ ΣΤΡΕΣ

Να σβήσουν και να επαναφέρουν αναμνήσεις στους εγκεφάλους αρουραίων κατάφεραν ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια - Σαν Ντιέγκο. Το επίτευγμα επιβεβαιώνει την κρατούσα θεωρία για τον σχηματισμό των αναμνήσεων και γεννά ελπίδες για την αντιμετώπιση παθήσεων όπως η νόσος Αλτσχάιμερ και το μετατραυματικό στρες.

Η κρατούσα θεωρία γύρω από τις αναμνήσεις τις θέλει να κωδικοποιούνται σε νευρικά κυκλώματα. Όταν ένα ερέθισμα επαναφέρει στη μνήμη μας ένα γεγονός, οι συνάψεις (ενώσεις) αυτών των κυκλωμάτων ενδυναμώνονται και η ανάμνηση ισχυροποιείται. Αν απουσιάζει κάποιο ερέθισμα που θα τις ανακαλέσει, οι αναμνήσεις σβήνουν, αφού οι σχετικές συνάψεις εξασθενίζουν.

Πώς σχηματίζονται τελικά οι αναμνήσεις και γιατί χάνονται με το πέρασμα του χρόνου;

Με άλλα λόγια, θεωρητικά, η μνήμη μας λειτουργεί μέσω ενός μηχανισμού μακροπρόθεσμης ενδυνάμωσης ή αποδυνάμωσης. Τώρα, νέα μελέτη ερευνητών από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια – Σαν Ντιέγκο, έρχεται να επιβεβαιώσει τη θεωρία - ότι, δηλαδή, οι αναμνήσεις σχηματίζονται μέσω της ενίσχυσης των συνάψεων ανάμεσα σε νευρώνες του εγκεφάλου.

Η μελέτη, που θα δημοσιευτεί στο επόμενο τεύχος του επιστημονικού περιοδικού Nature, είναι η πρώτη που αποδεικνύει την ικανότητα επιλεκτικής αφαίρεσης μίας ανάμνησης, αλλά και επαναφοράς της, μέσω της διέγερσης νεύρων στον εγκέφαλο σε συχνότητες που είναι γνωστό ότι αποδυναμώνουν και ενδυναμώνουν τις συνάψεις μεταξύ των νευρικών κυττάρων.

“Μπορούμε να σχηματίσουμε μία ανάμνηση, να τη διαγράψουμε, και να την επαναφέρουμε, κατά βούληση, εφαρμόζοντας ένα ερέθισμα που ενδυναμώνει ή αποδυναμώνει επιλεκτικά τις συναπτικές συνδέσεις”, δήλωσε ο Δρ Roberto Malinow, καθηγητής νευροχειρουργικής και ο πιο διακεκριμένος εκ των συγγραφέων της μελέτης, σε δελτίο τύπου του Πανεπιστημίου.

Πειράματα σε αρουραίους αποδεικνύουν τη θεωρία

Στα πειράματα για τη μελέτη, χρησιμοποιήθηκαν αρουραίοι που είχαν τροποποιηθεί γενετικά, ώστε οι εγκέφαλοί τους να γίνουν ευαίσθητοι στο φως. Οι ερευνητές διεγείραν με οπτικές ίνες μια ομάδα νευρώνων στον εγκέφαλο των εν λόγω αρουραίων, ενώ, ταυτόχρονα τα πειραματόζωα δέχονταν ηλεκτροσόκ στο πόδι. 

Αρουραίοι ευαίσθητοι στο φως είδαν τις μνήμες τους να διαγράφονται και να επαναφέρονται

Οι αρουραίοι, σύντομα, έμαθαν να συνδέουν την οπτική διέγερση των νευρώνων στον εγκέφαλό τους με τον πόνο, και εμφάνιζαν φοβικές συμπεριφορές, όταν οι ερευνητές άναβαν εκ νέου τις οπτικές ίνες. Αφού μία νέα ανάμνηση (οπτική διέγερση = πόνος) δημιουργήθηκε, έτσι, στο μυαλό των αρουραίων, οι ερευνητές ήταν, πλέον σε θέση να ελέγξουν τη θεωρία.

Πρώτα, προχώρησαν στη διέγερση της ίδιας ομάδας νευρώνων, χρησιμοποιώντας, αυτή τη φορά, οπτικούς παλμούς χαμηλής συχνότητας, γνωστούς για την αποδυνάμωση που προκαλούν στις συνάψεις των νεύρων. Το αποτέλεσμα ήταν οι αρουραίοι να μην ανταποκρίνονται, πλέον, με φόβο στην αρχική διέγερση. Η ανάμνηση που τη συνέδεε με τον πόνο είχε διαγραφεί!

Στη συνέχεια, στο πιο εντυπωσιακό, ίσως, σκέλος των πειραμάτων, η ομάδα του Δρ Malinow ανακάλυψε ότι μπορούσε να επαναφέρει τις χαμένες αναμνήσεις, διεγείροντας ξανά τα ίδια νεύρα, αλλά με οπτικούς παλμούς υψηλής συχνότητας. Έτσι, οι αρουραίοι άρχισαν να ανταποκρίνονται και πάλι στην αρχική διέγερση μη φόβο, αν και τα πόδια τους δεν δέχονταν ηλεκτροσόκ.

Ζωντανές οι ελπίδες για εφαρμογή των ευρημάτων στους ανθρώπους

“Μπορούμε να προκαλέσουμε τον φόβο ενός ζώου, να τον διαγράψουμε και να τον επαναφέρουμε ξανά, μέσω της διέγερσης των νεύρων σε συχνότητες που ενδυναμώνουν ή αποδυναμώνουν τις συνάψεις”, είπε ο Sadegh Nabavi, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο εργαστήριο του Malinow και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, συνοψίζοντας το επίτευγμα.

Η κρατούσα θεωρία σχηματισμού αναμνήσεων αποδεικνύεται και οι ελπίδες για καταπολέμηση νόσων αναπτερώνονται

Όσον αφορά στις πιθανές κλινικές εφαρμογές, από τον Malinow σημειώνεται ότι το β-αμυλοειδές πεπτίδιο που συσσωρεύεται στους εγκεφάλους των ανθρώπων με Αλτσχάιμερ αποδυναμώνει τις συναπτικές συνδέσεις, περίπου, με τον ίδιο τρόπο που η διέγερση με χαμηλές συχνότητες έσβησε τις αναμνήσεις στους αρουραίους, στη μελέτη.

“Αφού η δουλειά μας δείχνει ότι μπορούμε να αντιστρέψουμε τις διαδικασίες που αποδυναμώνουν τις συνάψεις, θα μπορούσαμε ενδεχομένως να αντιμετωπίσουμε ορισμένες από τις επιπτώσεις του β-αμυλοειδούς και στους ασθενείς με Αλτσχάιμερ”, κατέληξε ο νευροεπιστήμονας. Και η συνέχεια αναμένεται με αισιοδοξία.

pathfinder

ΑΠΟΚΑΛΥΨΗ ΤΟ ΕΝΑΤΟ ΚΥΜΑ