Ενίσχυση της μνήμης: Ο υποδοχέας σεροτονίνης μπορεί να είναι το κλειδί
Μια πρόσφατη μελέτη αποκτά νέα γνώση των συγκεκριμένων υποδοχέων που συμμετέχουν στη δημιουργία αναμνήσεων. Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι, στο μέλλον, αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να βοηθήσει στην καταπολέμηση της γνωστικής μείωσης που σχετίζεται με την ηλικία.
Ο σχεδιασμός ενός φαρμάκου για την ενίσχυση της μνήμης είναι το αντικείμενο της επιστημονικής φαντασίας και είναι πιθανό να παραμείνει σε αυτό το βασίλειο για πολύ καιρό.
Ωστόσο, επί του παρόντος γίνονται άλματα στον τομέα της έρευνας μνήμης.
Σταθερά, καθώς οι νευροεπιστήμονες εξερευνούν βαθύτερα στον εγκέφαλο, οι μηχανισμοί σχηματισμού μνήμης καθίστανται σαφέστεροι και οι τρόποι βελτίωσής τους πλησιάζουν όλο και πιο κοντά.
Οι επιστήμονες στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου Columbia Irving στη Νέα Υόρκη της Νέας Υόρκης, βρίσκονται στην πρώτη γραμμή αυτής της έρευνας. Με επικεφαλής την Catia M. Teixeira, Ph.D. και Zev B. Rosen, Ph.D., εστίασαν το τελευταίο τους έργο στην απελευθέρωση σεροτονίνης στον ιππόκαμπο και τον αντίκτυπό του στη μνήμη.
Ο ιππόκαμπος και η μνήμη
Ο ιππόκαμπος είναι γνωστό ότι παίζει ζωτικό ρόλο στη μνήμη για μεγάλο χρονικό διάστημα. Συγκεκριμένα, παραθέτει μακροχρόνιες αναμνήσεις από εμπειρίες ζωής. Μια περιοχή του ιππόκαμπου που αναφέρεται ως CA1 είναι ιδιαίτερα σημαντική.
Για παράδειγμα, μια μελέτη που περιελάμβανε άτομα με βλάβη στην περιοχή CA1 τους διαπίστωσαν ότι είχαν «μια βαθιά εξασθένηση στη μάθηση.» Μια άλλη μελέτη που εξέτασε παρόμοιους ασθενείς διαπίστωσε σοβαρές διαταραχές στην αυτοβιογραφική και επεισοδιακή μνήμη.
Σύμφωνα με τους συγγραφείς της πρόσφατης μελέτης, η ισχύς της νευρωνικής επικοινωνίας μέσω της περιοχής CA1 φαίνεται να συνδέεται με το σχηματισμό μνήμης.
Ο ιππόκαμπος επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τη σεροτονίνη (μεταξύ άλλων νευροδιαβιβαστών), αλλά ο ακριβής ρόλος του παρέμεινε ασαφής. Η ομάδα που συμμετείχε σε αυτήν τη μελέτη ήθελε να το ανακαλύψει λίγο πιο βαθιά.
Για να επιθεωρήσουν τη λειτουργία της σεροτονίνης, διερεύνησαν εγκεφάλους ποντικών χρησιμοποιώντας οπτογενετική - μια τεχνική που επιτρέπει στους νευροεπιστήμονες να απενεργοποιήσουν και να ενεργοποιήσουν τους νευρώνες χρησιμοποιώντας παλμούς φωτός. Παίζοντας με τα διάφορα μονοπάτια σεροτονίνης στην περιοχή CA1 του ιππόκαμπου, θα μπορούσαν να κατανοήσουν καλύτερα τι έκανε ο καθένας από αυτούς.
Διαπίστωσαν ότι εάν αυξήθηκε η απελευθέρωση σεροτονίνης, η νευρωνική επικοινωνία στο CA1 έγινε ισχυρότερη. αυτό είχε ως αποτέλεσμα τη βελτίωση της χωρικής μνήμης των ποντικών. Αντίθετα, όταν η απελευθέρωση της σεροτονίνης μπλοκαρίστηκε τεχνητά, η χωρική μνήμη εξασθενούσε.
Αυτό έδειξε ότι η απελευθέρωση σεροτονίνης στην περιοχή CA1 θα μπορούσε να ενισχύσει τη μνήμη, αλλά επίσης έδειξε ότι ο σχηματισμός μνήμης είναι εξαρτώμενος σε αυτό το μονοπάτι. Τα ευρήματά τους δημοσιεύονται αυτήν την εβδομάδα στο περιοδικό Νευρώνας.
Το να γνωρίζουμε ότι η σεροτονίνη είναι ζωτικής σημασίας για το σχηματισμό μνήμης δεν ήταν αρκετή. ήθελαν να είναι πιο συγκεκριμένοι.
Διάτρηση σε τύπο υποδοχέα
Υπάρχουν διάφοροι τύποι υποδοχέων σεροτονίνης - στην πραγματικότητα, υπάρχουν επτά γενικές κατηγορίες αυτών των υποδοχέων. Η ομάδα ήθελε να εντοπίσει ποια συγκεκριμένη κατηγορία υποδοχέα σεροτονίνης εμπλέκεται στη μνήμη.
«Πρώτα», εξηγεί η Teixeira, «βρήκαμε ότι όταν η σεροτονίνη απελευθερώνεται από τις ενδογενείς δεξαμενές της εντός του ιππόκαμπου κατά τη διάρκεια της μάθησης, ενισχύεται η μνήμη του μαθαμένου γεγονότος».
«Στη συνέχεια, θεωρήσαμε ότι προσδιορίζοντας μια κυρίαρχη εμπλοκή για έναν τύπο υποδοχέα σεροτονίνης, θα μπορούσαμε να δοκιμάσουμε τις θεραπείες φαρμάκων για την απόδοση της μνήμης.»
Catia M. Teixeira, Ph.D.
Τέλος, οι ερευνητές έπληξαν τον ειδικό υποδοχέα σεροτονίνης. Καθώς η Teixeira συνεχίζει, «[W] βρήκαμε ότι η συστημική διαμόρφωση της λειτουργίας του υποδοχέα 5-HT4 με φάρμακα ενίσχυσε το σχηματισμό μνήμης».
Αυτό το εύρημα υποστηρίζει παλαιότερες εργασίες που εντόπισαν επίσης έναν ρόλο για τον υποδοχέα 5-HT4 στη μνήμη. Επίσης, μια πρόσφατη μελέτη που διεξήχθη σε υγιείς ανθρώπους εθελοντές διαπίστωσε ότι η πυκνότητα των υποδοχέων 5-HT4 (πόσα είναι διαθέσιμα για σύνδεση με σεροτονίνη) στον ιππόκαμπο προέβλεψε την απόδοση σε μια δοκιμασία λεκτικής μάθησης.
Επειδή η γνωστική ικανότητα και η μνήμη των περισσότερων ανθρώπων μειώνεται με την ηλικία, η κατανόηση των ακριβών μηχανισμών πίσω από την αποθήκευση και την ανάκτηση μνήμης θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις.
Εάν ένα φάρμακο μπορούσε να σχεδιαστεί που ενίσχυσε την σεροτονινεργική δραστηριότητα στους υποδοχείς 5-ΗΤ4 στην περιοχή CA1 του ιππόκαμπου, θα μπορούσε μια μέρα να βοηθήσει τους ανθρώπους να παραμείνουν διανοητικά απότομοι μέχρι τα γηρατειά. Ωστόσο, αξίζει να σημειωθεί ότι αυτό είναι πολύ μακριά από τη γραμμή.
