Siekiant įtvirtinti prisiminimus, smegenys poilsio metu tarsi „pergroja“ naujai įgytą patirtį. Naujas tyrimas su pelėmis leidžia manyti, kad šio proceso sutrikimai gali būti viena iš priežasčių, kodėl sergant Alzheimerio liga silpnėja atmintis.
Londono universiteto koledžo mokslininkų komanda teigia, kad jų rezultatai ateityje gali padėti anksčiau diagnozuoti Alzheimerio ligą ir tiksliau taikyti gydymą, skirtą su ja susijusiems smegenų pažeidimams.
„Alzheimerio liga išsivysto dėl kenksmingų baltymų ir plokštelių sankaupų smegenyse. Tai sukelia tokius simptomus kaip atminties praradimas ir sutrikusi orientacija erdvėje. Tačiau iki šiol nebuvo iki galo aišku, kaip tiksliai šios plokštelės trikdo normalius smegenų procesus“, – aiškina neurobiologė Sara Šipli.
Pasak jos, tyrėjai siekė suprasti, kaip ligai progresuojant kinta nervinių ląstelių veikla ir kas iš tiesų lemia pastebimus simptomus.
Tyrimo metu pelėms buvo sukelta Alzheimerio ligą primenanti būklė – jų smegenyse susidarė toksiškos amiloido beta baltymo sankaupos. Naviguodamos labirintuose, šios pelės rodė požymių, kad nesugeba tinkamai „užfiksuoti“ erdvinio žemėlapio atmintyje.
Tiek atlikdami labirinto užduotis, tiek gyvūnams ilsintis tarp bandymų, Šipli ir jos kolegos stebėjo hipokampo aktyvumą. Hipokampas – smegenų sritis, susijusi su atmintimi, kurioje yra vadinamosios vietos ląstelės, koduojančios erdvės informaciją.
Kad pelės galėtų prisiminti, kur jau buvo, vietos ląstelės turi suaktyvėti tam tikra, nuoseklia seka. Kai prisiminimai „išsaugomi“ ilgesniam laikui, ši aktyvumo seka poilsio metu kartojasi – tarsi dar kartą peržiūrimas įrašas.
Nustatyta, kad pelių, kurių smegenyse buvo amiloido beta plokštelių, „pergrojimų“ dažnis nesumažėjo, tačiau sutriko jų tvarka. Atrodė, tarsi prisiminimai būtų trumpas filmas, kurio scenos sukarpytos ir sumaišytos.
Tai atsispindėjo ir pelių elgesyje labirintuose: sergančios pelės dažnai pamiršdavo, kuriomis koridorių atšakomis jau buvo ėjusios, net tos pačios sesijos metu. Laikui bėgant vietos ląstelės tapo mažiau stabilios, o ryšys tarp konkrečios ląstelės ir konkrečios vietos erdvėje vis labiau išsikreipdavo.
Nors šis tyrimas atliktas su Alzheimerio modeliu pelių smegenyse, yra rimtų priežasčių manyti, kad panašus atminties „pergrojimo“ ir konsolidavimo irimas vyksta ir žmonėms, sergantiems šia liga. Tai ateityje turėtų patvirtinti tolesni tyrimai.
„Mums pavyko užfiksuoti, kaip tiksliai sutrinka smegenų gebėjimas konsoliduoti prisiminimus – ir tai matyti iki pavienių nervinių ląstelių lygmens“, – sako neurobiologas Kazvelas Beris.
„Svarbiausia tai, kad pats pergrojimo procesas nesustoja – įvykiai vis dar vyksta, tik jie netenka normalios struktūros. Taigi problema ne ta, kad smegenys nustoja bandžiusios įtvirtinti prisiminimus, o ta, kad šis mechanizmas ima veikti neteisingai“, – pabrėžia jis.
Alzheimerio liga yra itin sudėtinga būklė, turinti daug rizikos veiksnių. Jai įtakos gali turėti įvairios priežastys ir daugybė smegenų pokyčių, neretai veikiančių kartu arba atskirai.
Viena didžiausių mokslininkų problemų – suprasti, kurie pokyčiai smegenyse iš tiesų stumia ligą į priekį, o kurie yra tik jos pasekmės. Neaiškumų kyla ir dėl pačių amiloido beta sankaupų: ar jos sukelia pagrindinę žalą, ar yra tik vienas iš ligos požymių.
Tyrimai, tokie kaip šis, padeda po truputį dėlioti bendrą Alzheimerio ligos paveikslą. Kiekvienas naujai atrastas mechanizmas tampa tarsi dėlionės dalimi, leidžiančia geriau suprasti, kaip tarpusavyje susiję skirtingi ligos veiksniai ir kaip laikui bėgant blogėja smegenų funkcija.
Kiekvienas toks atradimas suteikia vilties anksčiau pastebėti pirmuosius ligos požymius. Tuomet atsirastų daugiau laiko pritaikyti gydymą ir pagalbą, taip pat kurti terapijas, nukreiptas į konkrečius Alzheimerio ligos mechanizmus.
Viena iš galimų ateities krypčių – vaistai, galintys „paaštrinti“ hipokampo vietos ląstelių pergrojimo veiklą ir atkurti teisingą prisiminimų seką. Vis dėlto tokios intervencijos kol kas tėra hipotetinės: reikia daug daugiau tyrimų, kad būtų tiksliai nustatyta, kokie procesai sutrinka ir kaip juos būtų galima saugiai koreguoti.
„Tikimės, kad mūsų rezultatai prisidės prie ankstyvos Alzheimerio ligos diagnostikos testų kūrimo, kai dar nėra didelės smegenų žalos, ir paskatins naujų gydymo būdų paieškas, nukreiptas būtent į atminties pergrojimo procesą“, – pabrėžia Beris.
