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 prarandama atmintis.
Londono universiteto koledžo (University College London) mokslininkų komanda teigia, kad jų gauti rezultatai gali padėti ateityje anksčiau diagnozuoti Alzheimerio ligą ir tiksliau gydyti su ja susijusius smegenų pažeidimus.
„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 (Sarah Shipley).
„Norėjome suprasti, kaip kinta nervinių ląstelių veikla ligai progresuojant, ir nustatyti, kas iš tikrųjų lemia šiuos simptomus.“
Atliekant tyrimą 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 labirinto užduočių metu, tiek gyvūnams ilsintis tarp bandymų, Šipli ir jos kolegos stebėjo aktyvumą hipokampe – smegenų srityje, kurioje yra vietos atmintį koduojančios nervinės ląstelės, vadinamos vietos ląstelėmis.
Kad pelės galėtų prisiminti, kur jau buvo, šios vietos ląstelės turi suaktyvėti tam tikra, nuoseklia seka. Kai prisiminimai „išsaugomi“ ilgesniam laikui, ši aktyvumo seka poilsio metu kartojasi – tarsi pakartotinis įrašo peržiūrėjimas.
Nustatyta, kad amiloido beta plokšteles turinčių pelių smegenyse šių „pergrojimų“ dažnis nesumažėjo, tačiau sutriko jų tvarka. Atrodė, lyg prisiminimai būtų tarsi trumpas filmas, kurio scenos sukarpytos ir sumaišytos.
Tai atsispindėjo ir pelių elgesyje labirintuose: sergančios pelės dažnai pamiršdavo, kuriomis koridorių atšakomis jau buvo ėjusios, netgi 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 (Caswell Barry).
„Svarbiausia tai, kad pats pergrojimo procesas nesustoja – įvykiai vis dar vyksta, tik jie netenka normalios struktūros. Taigi problema ne ta, kad smegenys liaujasi bandžiusios įtvirtinti prisiminimus, o ta, kad šis mechanizmas ima veikti neteisingai.“
Alzheimerio liga – itin sudėtinga būklė, turinti daug rizikos veiksnių. Gali veikti įvairios galimos priežastys ir daugybė smegenų pokyčių, neretai veikiančių kartu arba atskirai.
Viena didžiausių problemų mokslininkams – suprasti, kurie pokyčiai smegenyse iš tiesų stumia ligą į priekį, o kurie yra tik pasekmės. Neaiškumų kyla ir dėl pačių amiloido beta sankaupų: ar jos yra pagrindinė žala, ar tik vienas iš simptomų.
Tyrimai, tokie kaip šis, padeda po truputį dėlioti bendrą Alzheimerio ligos paveikslą. Kiekvienas naujas atrastas mechanizmas yra tarsi dėlionės detalė, kuri leidžia geriau suprasti, kaip tarpusavyje susiję įvairūs 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.
Šiuo atveju viena iš galimų krypčių ateityje – vaistai, galintys „aštrinti“ hipokampo vietos ląstelių pergrojimo veiklą ir atkurti teisingą prisiminimų seką. Vis dėlto tokios intervencijos kol kas tik 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.
