Cercetătorii au dezvoltat un instrument care dezvăluie cum pot anumite modificări ale activității proteinelor să influențeze neuroplasticitatea

O nouă abordare de monitorizare a plasticității creierului, ce presupune măsurarea modului în care nivelul anumitor proteine din celulele creierului se modifică ca răspuns la activitatea creierului, are potențialul de a oferi răspunsuri la câteva dintre întrebările de bază cu privire la modul în care funcționează creierul uman. Plasticitatea creierului (neuroplasticitatea) constă în capacitatea creierului de a se remodela și adapta fizic pe măsură ce învățăm și experimentăm lucruri.
În momentul în care învățăm lucruri noi, la nivel neurologic au loc două procese. În primul rand, neuronii determină transmiterea unor semnale electrice prin intermediul unor noi căi către creier, ceea ce determină, în al doilea proces, modificări ale structurii celulelor nervoase și ale conexiunilor lor în creier. Cercetătorii și-au propus să înțeleagă ce se întâmplă între cele două procese și cum anume activitatea electrică a neuronilor determină creierul să își modifice structura. În plus, cercetătorii au dorit să afle cum pot factori precum vârsta sau bolile neurologice să afecteze neuroplasticitatea.

Studii anterioare, bazate pe experimentele de laborator, au dezvăluit modalitatea prin care activitatea creierului stimulează o serie de modificări ale expresiei genetice. Studiul actual, publicat în jurnalul Neuroscience, s-a concentrat asupra „traducerii” codului genetic în proteine. Așadar, comparativ cu studiile anterioare, care au monitorizat exclusiv activitatea genelor, studiul actual s-a concentrat asupra proteinelor codificate de către gene, ale căror niveluri au fost dificil de măsurat în trecut.  

Echipa de cercetători a creat un sistem care le-a permis monitorizarea proteinelor produse de celulele creierului în urma creșterii activității creierului, care a mimat ceea ce se întâmplă la nivel neurologic în urma experimentării mediului înconjurător. De asemenea, sistemul a permis diferențierea proteinelor nou concepute de cele preexistente. Cercetătorii s-au concentrat asupra neuronilor glutamatergici corticali, o clasă majoră de celule cerebrale responsabili de procesarea informațiilor senzoriale.

În experimentele pe șoareci, creșterea activității neuronale a dus la creșterea nivelului a peste 200 de proteine, etichetate drept potențiale proteine ​​cu rol în neuroplasticitate. Analiza proteinelor a permis obținerea unei perspective generale cu privire la modul în care aceste proteine pot influența neuroplasticitatea. Autorii studiului speră ca noua lor abordare, bazată pe analiza activității proteinelor, să îmbunătățească perspectivele asupra bolilor neurologice și a îmbătrânirii.

sursa: Science Daily