Cum putem activa plasticitatea sinaptică în creierul uman

Cea mai puternică substanță din creierul uman responsabilă pentru comunicarea neuronală este reprezentată de glutamat. Această moleculă este de departe cea mai abundentă din cadrul sistemului nervos central și este implicată în numeroase procese complexe, intercelulare. Printre cele mai uimitoare procese se numără și restructurarea lentă a rețelelor neuronale datorită învățării și achiziției memoriei, acest proces fiind denumit plasticitate sinaptică.

Glutamatul prezintă, de asemenea, un interes clinic profund: atât după un accident vascular cerebral sau după leziuni cerebrale, cât și în cazul bolilor neurodegenerative, glutamatul se poate acumula până la niveluri toxice în afara neuronilor și îi poate deteriora sau chiar le poate determina moartea celulară.

Shigeki Watanabe de la Școala de Medicină a Universității Johns Hopkins, o față familiară la Laboratorul de Biologie Marină (MBL), este extrem de pasionat de modul în care funcționează semnalizarea glutamatului în creier pentru a permite comunicarea neuronală. Într-o lucrare din toamna anului trecut, Watanabe, împreună cu mai mulți studenți ai cursului de neurobiologie din cadrul MBL, a descris modul în care glutamatul este eliberat din sinapsele neuronale după ce neuronul se activează. Urmârind aceste procese complexe, Shigeki Watanabe a publicat și un studiu numit „Site-urile de eliberare asincronă se aliniază cu receptorii NMDA din sinapsele hipocampice ale șoarecilor” în jurnalul Nature Communications.

„Cu această lucrare, descoperim modul în care semnalele sunt transmise prin sinapse pentru a porni comutatorul pentru plasticitate”, a afirmat Shigeki Watanabe. „Demonstrăm că glutamatul este eliberat mai întâi lângă receptorii de glutamat de tip AMPA, pentru a retransmite semnalul de la un neuron la altul, și apoi lângă receptorii de tip NMDA imediat după primul semnal pentru a activa comutatorul pentru plasticitatea sinaptică.”

sursa: Science Daily