Znajdź zawartość

Naukowcy z MIT odkryli w dorosłym mózgu miliony „cichych synaps”. To niedojrzałe połączenia pomiędzy neuronami, które są nieaktywne do czasu, aż zostaną wykorzystane do stworzenia nowych wspomnień. Dotychczas sądzono, że tego typu synapsy istnieją tylko podczas wczesnego stadium rozwoju mózgu, pomagając nabywać wiadomości z pierwszych etapów życia. Teraz naukowcy wykazali, że u dorosłej myszy aż 30% synaps kory mózgowej jest nieaktywnych. To pokazuje, w jaki sposób dorosły mózg może uczyć się i zapamiętywać nowe rzeczy, bez potrzeby modyfikowania już działających synaps. Ciche synapsy czekają na nowe połączenia i gdy pojawi się ważna nowa informacja, wzmacniane są połączenia pomiędzy odpowiednimi neuronami. Dzięki temu mózg może tworzyć nowe wspomnienia bez nadpisywania ważnych informacji przechowywanych w dojrzałych synapsach, które są trudniejsze do zmienienia, mówi główna autorka nowych badań Dimitra Vardalaki. Po raz pierwszy ciche synapsy zostały zaobserwowane całe dziesięciolecia temu w mózgach młodych myszy i innych zwierząt. Sądzono, że pozwalają one na zapamiętywanie olbrzymich ilości nowych informacji, które nabywa rozwijający się organizm. Naukowcy przypuszczali, że u myszy synapsy te znikają około 12 dnia życia co stanowi odpowiednik kilku pierwszych miesięcy u ludzi. Niektórzy naukowcy uważali, że ciche synapsy mogą istnieć też w dorosłych mózgach. Dowody na ich obecność znajdowano w zwierzęcych modelach uzależnienia. Uczeni z MIT nie szukali cichych synaps. Chcieli zweryfikować swoje wcześniejsze spostrzeżenia, że dendryty mogą przetwarzać informacje z synaps w różny sposób, w zależności od lokalizacji. Badali receptory neuroprzekaźników w różnych miejscach dendrytów. Gdy obserwowali dendryty za pomocą opracowanej przez siebie techniki obrazowania eMAP (epitope-preserving Magnified Analysis of the Proteome) dokonali zdumiewającego odkrycia. Wszędzie były wypustki zwane filopodiami. Okazało się, że posiadają one receptory NMDA, ale nie mają receptorów AMPA. Typowe aktywne synapsy posiadają oba typy receptorów. Bez AMPA nie są w stanie przekazywać sygnałów i są cichymi synapsami. Badacze postanowili więc sprawdzić, czy filopodia mogą być cichymi synapsami. Okazało się, że poprzez odpowiednią stymulację można doprowadzić do odblokowania receptorów NMDA i akumulacji receptorów AMPA, co pozwala na utworzenie silnego połączenia z pobliskim aksonem. Uruchomienie takiej cichej synapsy jest łatwiejsze niż przeprogramowanie synapsy aktywnej. Gdy chcemy podobnie manipulować pracującą synapsą, ten sposób nie działa. Synapsy takie mają znacznie wyżej postawiony próg zmiany, prawdopodobnie dlatego, by tworzone przez nie wspomnienia były trwałe. Nie chcemy, by ciągle były nadpisywane. Z drugiej strony, filopodia mogą zostać wykorzystane do tworzenia nowych wspomnień, mówi profesor Mark Harnett. Ze szczegółami odkrycia można zapoznać się w artykule Filopodia are a structural substrate for silent synapses in adult neocortex. « powrót do artykułu

Rzeczywistość wirtualna (VR) poprawia jakość życia osób z demencją, bo pomaga im w przypominaniu przeszłych doświadczeń czy budowaniu kontaktów społecznych. Naukowcy z Uniwersytetu Hrabstwa Kent prowadzili badania w St Andrew's Healthcare. Objęły one 8 pacjentów w wieku 41-88 lat z różnymi postaciami demencji, w tym z chorobą Alzheimera i pląsawicą Huntingtona. Korzystając z hełmu do rzeczywistości wirtualnej, pacjenci odwiedzali jedno z pięciu środowisk (ang. virtual environments, VEs): katedrę, las, piaszczystą plażę, skalistą plażę bądź wieś. Monitorowano 16 sesji; informacje zwrotne pozyskiwano zarówno od chorych, jak i opiekunów. Okazało się, że VR pomagała ludziom przywołać wspomnienia. Zapewniała bowiem nowe bodźce, do których nie ma się dostępu przez zły stan zdrowia albo stałe przebywanie w bezpiecznym otoczeniu. Wspomnienia nie tylko stanowiły pozytywną stymulację umysłową dla pacjentów. Pomagały też opiekunom dowiedzieć się czegoś o ich życiu sprzed choroby. Dzięki temu poprawie ulegały wzajemne kontakty. Na sesji arteterapii parę tygodni później jeden z pacjentów, który brał udział w eksperymencie z VR, powiedział, że to było wspaniałe. Wydawało się, że przypominanie sobie tego doświadczenia sprawiało mu przyjemność. Zainspirowało go to także do narysowania nadmorskiego krajobrazu. Doświadczenie VR miało więc pozytywny wpływ na jego nastrój i motywację do wzięcia udziału w arteterapii. Autorzy publikacji z pisma Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems podkreślają, że niektórzy pacjenci lubili się przełączać między różnymi VE, inni zaś eksplorowali tylko jedno środowisko. Naukowcy dodają, że skoro coraz łatwiej jest produkować panoramiczne wideo do rzeczywistości wirtualnej, można myśleć o VEs dostosowanych do konkretnych pacjentów; mogłyby one przedstawiać np. dom albo ulubione miejsca. Choć wyniki studium są zachęcające, zespół podkreśla, że konieczne są dalsze badania na większej próbie. « powrót do artykułu