Old Rats se učí nové triky a přetváří mozek
Studie také zjistila, že toto přepojení zahrnuje vlákna, která dodávají vstup do mozkové kůry, části mozku, která je zodpovědná za smyslové vnímání, řízení motoru a poznání.
"Tato studie převrací desítky let staré přesvědčení, že většina mozku je pevně propojena před kritickým obdobím, které končí, když je člověk mladý dospělý," řekl Marcel Oberlaender, Ph.D., neurolog z Max Planck Florida Institute (MPFI ) a první autor příspěvku. "Změnou povahy smyslového zážitku jsme byli schopni prokázat, že mozek se může znovu zapojit, dokonce i v pokročilém věku." To může naznačovat, že pokud se člověk s věkem přestane učit a zažívat nové věci, může dojít ke ztrátě podstatného množství spojení v mozku. “
Vědci zkoumali mozky starších krys se zaměřením na oblast mozku známou jako thalamus, která zpracovává a dodává informace získané ze smyslových orgánů do mozkové kůry. Předpokládá se, že spojení mezi thalamem a kůrou se přestala měnit do rané dospělosti, ale podle Oberlaenderové to v této studii nebylo zjištěno.
Jako noční zvířata se krysy při průzkumu a navigaci v prostředí spoléhají na své vousy jako na smyslové orgány. Díky tomu je systém vousů ideálním modelem pro studium toho, zda lze mozek přestavět změnou smyslových zážitků, poznamenávají vědci. Vědci se snažili zjistit, zda dojde k rozsáhlému opětovnému propojení spojení mezi thalamem a kůrou, ořezáváním vousů a zabráněním krysám v přijímání senzorických vstupů.
Zjistili, že zvířata se zastřiženými vousy měla pozměněné axony, vlákna, kterými jsou informace přenášeny z jedné nervové buňky do mnoha dalších, zatímco u těch, jejichž vousy nebyly zastřižené, nedošlo ke změnám.
Vědci uvedli, že jejich nálezy jsou obzvláště nápadné, protože krysy byly považovány za relativně staré. To podle vědců znamená, že k opětovnému zapojení může dojít i ve věku, který se dříve nepovažoval za možný. Pozoruhodné bylo také to, že k opětovnému zapojení došlo rychle - za pouhých pár dní, dodali vědci.
"Ukázali jsme, že struktura mozku hlodavců je v neustálém pohybu a že toto přepojování je formováno senzorickými zkušenostmi a interakcí s prostředím," uvedl Oberlaender.
"Tyto změny se zdají být celoživotní a mohou se týkat jiných smyslových systémů a druhů, včetně lidí." Naše zjištění otevírají možnost nových cest výzkumu vývoje stárnoucího mozku pomocí kvantitativních anatomických studií v kombinaci s neinvazivními zobrazovacími technologiemi vhodnými pro člověka, jako je funkční MRI (fMRI). “
Studie byla možná díky pokroku v zobrazovacích a rekonstrukčních technikách s vysokým rozlišením, které částečně vyvinul Oberlaender na MPFI. Tyto techniky umožňují vědcům sledovat jemné a složité větvicí vzorce jednotlivých axonů s typickými průměry menšími než tisícina milimetru v celém mozku.
Studie byla zveřejněna v čísle z 24. května Neuron.
Zdroj: Institut Maxe Plancka na Floridě
