Oprirea unei gene, care duce la eliberarea unor cantități mari de calciu în creier, îmbunătățește memoria

Un flux crescut de calciu provenit din interiorul neuronilor umani stimulează învățarea și memoria, sugerează un studiu efectuat pe șoareci într-un mediu controlat de laborator. Studiul oferă mai bună înțelegere a mecanismelor care stau la baza învățării și memoriei și ar putea ajuta oamenii cu deficite severe de învățare și memorie cauzate de o mutație genetică.
Capacitatea creierului de a învăța și de a-și aminti lucruri depinde de activitatea sinapselor (regiuni prin care neuronii comunică între ei). Sinapsele pot fi modificate în timp, iar această capacitate, cunoscută sub numele de plasticitate, se bazează pe un flux constant al ionilor de calciu în creier. Majoritatea studiilor anterioare s-au concentrat pe rolul calciului în plasticitatea creierului, investigând aproape exclusiv modul în care calciul pătrunde și iese dintr-o sinapsă. În studiul actual, cercetătorii au evaluat efectele descărcării stocurilor de calciu din neuroni, despre care se credea anterior că au un rol major în modelarea plasticității.

Oamenii de știință s-au concentrat asupra hipocampului, o regiune a creierului esențială pentru memorie. Analiza lor a vizat neuroni CA1 din hipocamp, vitali pentru memoria autobiografică și pentru codificarea unor amintiri, dar și gena PDZ8, responsabilă pentru codificarea unei proteine care ajută la limitarea cantității de calciu eliberată din reticulul endoplasmatic (rețea elaborată de tuburi în interiorul celulelor care produc și procesează lipide și proteine).

Cercetătorii și-au început experimentele prin ștergerea genei PSZ8, ceea ce a dus la eliberarea de calciu din ER în cantitate mare. Ulterior, cercetătorii au căutat modificări în activitatea celulelor locului atât în ​​corpurile centrale ale celulelor, cât și în dendritele acestora. Rezultatele au arătat că ștergerea genei și implicit creșterea cantității de calciu eliberată într-o celulă i-a ajutat pe șoareci să își îmbunătățească memoria. Studiile viitoare pot explora efectele pe care ștergerea Pdzd8 le are asupra comportamentului oamenilor în general.

sursa: Science Daily
foto: Un hipocamp de șoarece care arată nucleele neuronilor (albastru) și ARN (roșu) derivate din gena Pdz8 pe care cercetătorii au folosit-o pentru a investiga rolul calciului intracelular în învățare. (Credit: Stephanie Herrlinger/Columbia’s Zuckerman Institute.)