Ζήσης Ψάλλας
Οι διαταραχές μάθησης, μνήμης και συμπεριφοράς μπορεί να προκύψουν όταν οι συνδέσεις μεταξύ νευρώνων, που ονομάζονται συνάψεις, δεν αλλάζουν σωστά ως απόκριση στην εμπειρία.
Οι επιστήμονες έχουν μελετήσει αυτήν τη «συναπτική πλαστικότητα» εδώ και δεκαετίες, αλλά μια νέα μελέτη από ερευνητές στο Ινστιτούτο Μάθησης και Μνήμης Picower στο MIT επισημαίνει πολλές εκπλήξεις σχετικά με ορισμένους από τους βασικούς μηχανισμούς με τους οποίους συμβαίνει.
Δύο κλασικές μορφές συναπτικής πλαστικότητας είναι ότι οι συνάψεις είτε γίνονται ισχυρότερες είτε πιο αδύναμες και ότι οι μικροσκοπικές δομές της σπονδυλικής στήλης που τις υποστηρίζουν γίνονται μεγαλύτερες ή μικρότερες.
Για μεγάλο χρονικό διάστημα, η υπόθεση ήταν ότι αυτές οι λειτουργικές και δομικές αλλαγές συνδέονται στενά: η ενίσχυση συνοδεύεται με αύξηση του μεγέθους της σπονδυλικής στήλης και η εξασθένιση συνοδεύεται με συρρίκνωση της σπονδυλικής στήλης.
Όμως, η παρούσα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Molecular Psychiatry βρήκε ότι δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το μέγεθος της σπονδυλικής στήλης ως ένδειξη για τη συναπτική αντοχή -μπορείτε να έχετε αδύναμες συνάψεις με μεγάλες βολβοειδείς σπονδυλικές στήλες.
Για τη διεξαγωγή της μελέτης, η ερευνητική ομάδα διέγειρε την πλαστικότητα μέσω δύο διαφορετικών νευρικών υποδοχέων (που ονομάζονται mGluR5 και NMDAR) σε νευροτυπικά τρωκτικά και σε αυτά που είχαν σχεδιαστεί με τη μετάλλαξη που προκαλεί το Εύθραυστο X.
Στο Εύθραυστο X, το εργαστήριο του Bear διαπίστωσε ότι η έλλειψη της πρωτεΐνης FMRP οδηγεί σε υπερβολική σύνθεση άλλων πρωτεϊνών που προκαλούν αποδυνάμωση των συνάψεων σε μια περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται ιππόκαμπος και είναι μια κρίσιμη περιοχή για το σχηματισμό της μνήμης.
Η ενεργοποίηση του υποδοχέα mGluR5 προκάλεσε αποδυνάμωση, που ονομάζεται μακροχρόνια κατάθλιψη (LTD: long-term depression) αλλά δεν οδήγησε σε συρρίκνωση της σπονδυλικής στήλης.
Στην περίπτωση του υποδοχέα NMDAR, οι δύο μορφές πλαστικότητας εμφανίστηκαν μαζί, τόσο σε τρωκτικά ελέγχου όσο και σε αυτά που είχαν Εύθραυστο X.
Το συμπέρασμα των ερευνητών είναι ότι υπάρχει ένα πιθανό μόριο που προάγει τη συρρίκνωση, η «πρωτεΐνη Χ». “Το κυνήγι συνεχίζεται”, είπαν οι ερευνητές. “Θα είμαστε πραγματικά ενθουσιασμένοι αν θα τη βρούμε”.
