Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Młody szpik odmładza mózg
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Psychologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Z wiekiem u kobiet rozwija się mniej problemów poznawczych, niż u mężczyzn. Przyczyną takiego stanu rzeczy może być przebudzenie na późniejszych etapach życia nieaktywnego chromosomu X, który włącza geny pomagające utrzymać zdrowe połączenia w mózgu, donoszą naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco (UCSF).
Kobiety posiadają dwa chromosomy X. Jeden z nich ulega inaktywacji, tworząc tzw. ciałko Barra (chromatynę płciową). Naukowcy z UCSF odkryli właśnie, że u myszy, która osiągnęła wiek odpowiadający 65. rokowi życia człowieka, ten uśpiony chromosom X rozpoczął proces ekspresji genów, co z kolei doprowadziło do polepszenia jakości połączeń między neuronami, poprawiając zdolności poznawcze zwierzęcia. W typowym scenariuszu ludzkiego starzenia się, mózgi kobiet wyglądają młodziej niż mózgi ich rówieśników, panie mają mniej deficytów poznawczych. Wyniki naszych badań pokazują, że uśpiony chromosom X budzi się na późniejszych etapach życia kobiet i prawdopodobnie spowalnia spadek zdolności poznawczych, mówi profesor neurologii Dena Dubal, jedna z głównych autorek badań.
Naukowcy z dwóch różnych linii myszy laboratoryjnych stworzyli nową linię i wyciszyli w niej jeden z chromosomów X. Jako że dobrze znali DNA zwierząt, bez przeszkód mogli śledzić każdy ulegający ekspresji gen i połączyć go z konkretnym chromosomem. Następnie u 20-miesięcznych myszy – co odpowiada 65-letnim ludziom – badali ekspresję genów w hipokampie, regionie mózgu kluczowym dla uczenia się i zapamiętywania. Okazało się, że w różnych typach komórek hipokampu doszło do ekspresji około 20 genów, za którą to ekspresję odpowiadał nieaktywny chromosom X. Wiele z tych genów odgrywa rolę w rozwoju mózgu i niepełnosprawności intelektualnej.
Jednym z genów, które szczególnie przykuły uwagę badaczy, jest PLP1. Gen ten pomaga w tworzeniu się osłonki mielinowej, która chroni aksony. W hipokampie starzejących się samic myszy ekspresja PLP1 była silniejsza niż u samców, co sugeruje na rolę aktywowanego drugiego chromosomu X. Naukowcy chcieli sprawdzić, czy rzeczywiście wyższy poziom PLP1 odpowiada za odporność mózgów samic na proces starzenia się. Doprowadzili więc do zwiększenia ekspresji PLP1 zarówno u starszych samic, jak i samców. Okazało się, że korzyści odniosły obie płci.
Obecnie Dubal i jej zespół badają, czy i u starszych kobiet dochodzi do aktywacji drugiego chromosomu X. Już mają pierwsze wskazówki, że tak właśnie się dzieje. Wstępne badania tkanek mózgowych starszych kobiet i mężczyzn wykazały, że kobiety mają podwyższony poziom PLP1 w tych samych obszarach mózgu co samice myszy.
Jeśli rzeczywiście okaże się, że za lepszy stan mózgów starszych pań odpowiada aktywacja drugiego chromosomu X i zwiększona ekspresja PLP1, być może powstaną terapie zapobiegające spadkowi zdolności poznawczych z wiekiem.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
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 -
przez KopalniaWiedzy.pl
Neurolog Anna Schapiro z University of Pennsylvania i jej zespół, wykorzystując model sieci neuronowej, odkryli, że gdy w czasie snu nasz mózg wchodzi i wychodzi z fazy REM, hipokamp uczy korę nową tego, czego dowiedział się za dnia. Od dawna wiadomo, że w czasie snu zachodzą procesy uczenia się i zapamiętywania. W ciągu dnia kodujemy nowe informacje i doświadczenia, idziemy spać, a gdy się budzimy, nasza pamięć jest już w jakiś sposób zmieniona, mówi Schapiro.
Schapiro, doktorant Dhairyya Singh oraz Kenneth Norman z Princeton University stworzyli model obliczeniowy oparty na sieci neuronowej, który dał im wgląd w proces uczenia się w czasie snu.
Z artykułu opublikowanego na łamach PNAS dowiadujemy się, że w czasie gdy mózg przechodzi z fazy NREM do REM, co ma miejsce około 5 razy w ciągu nocy, hipokamp przekazuje do kory nowej informacje zdobyte za dnia.
To nie jest tylko model uczenia się lokalnych struktur mózgu. To model pokazujący, jak jeden obszar mózgu uczy drugi obszar mózgu w czasie snu, gdy nie ma wskazówek ze świata zewnętrznego. To również pokazuje, jak zapamiętujemy informacje o zmieniającym się otoczeniu, mówi Schapiro.
Naukowcy zbudowali model złożony z hipokampu – obszaru mózgu odpowiedzialnego za zdobywanie nowych informacji – i kory nowej, w której m.in. odbywają się procesy związane z językiem, świadomością wyższego rzędu i pamięcią długotrwałą. Model pokazał, że podczas fazy NREM mózg – pod kierunkiem hipokampu – głównie „przegląda” najnowsze wydarzenia i dane, a w czasie fazy REM uruchamiane są dawniejsze wspomnienia, przechowywane w korze nowej. Oba te obszary mózgu komunikują się między sobą w fazie NREM. To wtedy hipokamp przekazuje do kory nowej to, czego się niedawno nauczył. Natomiast w fazie REM aktywuje się kora nowa, które odtwarza to, co już wie, dzięki czemu tworzone jest pamięć długotrwała, wyjaśnia Singh.
Dodaje, że bardzo ważne jest przełączanie pomiędzy obiema fazami. Gdy kora nowa nie ma szans na odtworzenie sobie informacji, które przechowuje, zostają one nadpisane. Uważamy, że do powstania długotrwałych wspomnień konieczne jest przełączanie się pomiędzy fazami REM i NREM, stwierdza Singh.
Naukowcy zastrzegają, że wciąż muszą potwierdzić eksperymentalnie swoje spostrzeżenia. Zauważają też, że ich symulacje dotyczyły dorosłej osoby, która dobrze przespała całą noc. Zatem nie muszą być prawdziwe w odniesieniu do innych sytuacji, jak np. do dzieci czy dorosłych, którzy dobrze nie spali. Tego typu model, który można dostosowywać do różnych sytuacji i osób, może być niezwykle przydatny w badaniach nad problemem snu. W dłuższej perspektywie posłuży on do badań nad zaburzeniami psychicznymi i neurologicznymi, w których zaburzenia snu są jednym z objawów.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Codzienna dawka multiwitaminy może chronić osoby starsze przed pogorszeniem zdolności poznawczych, donoszą naukowcy z Wake Forest University School of Medicine i Brigham and Women’s Hospital. Zastrzegają jednak, że przed wydaniem jakichkolwiek oficjalnych rekomendacji konieczne są dalsze badania.
W krajach wysoko uprzemysłowionych wiele starszych osób cierp i chorobę Alzheimera. W Polsce jest ich ponad 350 000. Istnieje pilna potrzeba opracowania bezpiecznej i taniej metody ochrony przed spadkiem zdolności poznawczych, mówi profesor gerontologii i medycyny geriatrycznej Laura D. Baker, która wraz z profesorem Markiem Espelandem stała na czele zespołu badawczego. Ich praca została opisana na łamach Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association.
Uczeni przeprowadzili badania o nazwie COcoa Supplement and Multivitamin Outcomes Study for the Mind (COSMOS-Mind) sfinansowane przez National Institute of Aging. Były to badania pomocnicze do badań COSMOS, w których na próbce 21 442 osób badano, czy codzienne przyjmowanie wyciągu z kakao lub suplementu multiwitaminowego zmniejsza ryzyko chorób serca, udarów, nowotworów i innych schorzeń.
Kakao jest bogate we flawonole, a wcześniejsze badania sugerowały, że mogą one pozytywnie wpływać na funkcje poznawcze. Wiemy też, że na zdrowie wpływa wiele innych składników odżywczych i minerałów, a ich niedobory mogą zwiększać ryzyko spadku zdolności poznawczych i demencji.
Dlatego też Baker i Espeland rozpoczęli badania COSMOS-Mind, w których wzięły udział 4 grupy badanych. Porównywano skutki zażywania ekstraktu z kakao z placebo oraz preparatu multiwitaminowego zawierającego minerały z placebo. W badaniach wzięło udział 2200 ochotników w wieku co najmniej 65 lat. Ich losy śledzono przez 3 lata.
Nasze badania wykazały, że o ile zażywanie ekstraktu z kakao nie miało wpływu na zdolności poznawcze, to suplement multiwitaminowy z minerałami prowadził do statystycznie istotnej poprawy funkcjonowania poznawczego, mówi Baker. Uczeni oceniają, że prowadzona przez trzy lata suplementacja multiwitaminami przełożyła się na spowolnienie spadku zdolności poznawczych o 60%. Zatem osoby przyjmujące multiwitaminy funkcjonowały tak, jakby były o 1,8 roku młodsze.
Pozytywny skutek suplementacji był najlepiej widoczny u osób z chorobami układu krążenia. Są one bardziej narażone na pogorszenie funkcjonowania poznawczego. Jest jeszcze zbyt wcześnie, by zalecać suplementację multiwitaminami jako środek poprawiający funkcjonowanie. To co prawda bardzo obiecujące spostrzeżenia, ale trzeba przeprowadzić badania na większej i bardziej zróżnicowanej grupie ludzi. Wciąż też próbujemy zrozumieć, dlaczego multiwitaminy miałyby mieć ten korzystny wpływ, dodaje Baker.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.