Povećavanje pamćenja: Serotoninski receptor može biti ključ
Nedavna studija dobiva novi uvid u specifične receptore koji su uključeni u stvaranje sjećanja. Znanstvenici se nadaju da bi u budućnosti ovo otkriće moglo pomoći u borbi protiv kognitivnog propadanja povezanog s godinama.
Dizajniranje lijekova za poboljšanje pamćenja stvar je znanstvene fantastike i vjerojatno će na tom području ostati vrlo dugo.
Međutim, trenutno se čine skokovi i ograničenja na polju istraživanja pamćenja.
Kako neuroznanstvenici istražuju sve dublje u mozgu, mehanizmi stvaranja memorije postaju sve jasniji, a načini kako ih poboljšati sve su bliži.
Znanstvenici s medicinskog centra Sveučilišta Columbia u New Yorku u New Yorku u New Yorku predvode ovo istraživanje. Pod vodstvom dr. Catia M. Teixeira i dr. Zev B. Rosen, svoj su najnoviji projekt usredotočili na oslobađanje serotonina u hipokampusu i njegov utjecaj na pamćenje.
Hipokampus i pamćenje
Poznato je da hipokampus već dugo igra vitalnu ulogu u pamćenju. Konkretno, postavlja dugoročna sjećanja na životna iskustva. Posebno je važno područje hipokampusa koje se naziva CA1.
Na primjer, studija koja je uključivala pojedince oštećene na njihovoj CA1 regiji otkrila je da su oni imali „duboko oštećenje u učenju na mjestu“. Druga studija koja je ispitivala slične pacijente otkrila je ozbiljna oštećenja u autobiografskom i epizodnom pamćenju.
Prema autorima nedavne studije, čini se da je snaga neuronske komunikacije kroz regiju CA1 povezana s formiranjem memorije.
Na hipokampus snažno utječe serotonin (između ostalih neurotransmitera), ali njegova točna uloga i dalje ostaje nejasna. Tim uključen u ovu studiju želio je malo dublje istražiti ovo.
Kako bi ispitali funkciju serotonina, istraživali su mozak miša koristeći optogenetiku - tehniku koja neuroznanstvenicima omogućuje isključivanje i uključivanje neurona pomoću svjetlosnih impulsa. Igrajući se s različitim putovima serotonina u CA1 regiji hipokampusa, mogli su bolje razumjeti što svaki od njih radi.
Otkrili su da ako se poveća izdvajanje serotonina, neuronska komunikacija u CA1 ojača; to je imalo učinak na poboljšanje prostorne memorije miševa. Suprotno tome, kada je umjetno blokirano oslobađanje serotonina, oštećena je prostorna memorija.
To je pokazalo da oslobađanje serotonina u regiji CA1 može pojačati pamćenje, ali također je pokazalo da stvaranje memorije jest ovisna na ovom putu. Njihova otkrića objavljena su ovog tjedna u časopisu Neuron.
Samo saznanje da je serotonin presudan za stvaranje memorije nije bilo dovoljno; željeli su biti konkretniji.
Bušenje do receptora
Postoji niz tipova serotoninskih receptora - zapravo postoji sedam općih klasa tih receptora. Tim je želio utvrditi koja je specifična klasa serotoninskih receptora uključena u pamćenje.
"Prvo", objašnjava Teixeira, "otkrili smo da kada se serotonin tijekom učenja oslobađa iz svojih endogenih bazena u hipokampusu, sjećanje na naučeni događaj jača."
"Tada smo zaključili da bismo identificiranjem dominantne upletenosti za jedan tip serotoninskih receptora mogli testirati liječenje lijekovima na performanse pamćenja."
Catia M. Teixeira, dr. Sc.
Konačno, istraživači su pogodili specifični serotoninski receptor. Kako Teixeira nastavlja, "[W] smo otkrili da sistemska modulacija funkcije receptora 5-HT4 s lijekovima poboljšava stvaranje memorije."
Ovo otkriće potkrepljuje raniji rad koji je također identificirao ulogu 5-HT4 receptora u memoriji. Također, nedavna studija provedena na zdravim ljudskim dobrovoljcima otkrila je da gustoća 5-HT4 receptora (koliko ih je dostupnih za vezanje na serotonin) u hipokampusu predviđa učinak na verbalnom testu učenja.
Budući da kognitivne sposobnosti i pamćenje većine ljudi opadaju s godinama, razumijevanje točnih mehanizama koji stoje iza pohrane i dohvaćanja memorije moglo bi imati važne implikacije.
Ako bi se mogao dizajnirati lijek koji pojačava serotonergijsku aktivnost na 5-HT4 receptorima u CA1 regiji hipokampusa, mogao bi jednog dana pomoći ljudima da ostanu mentalno oštri i do duboke starosti. Međutim, vrijedi napomenuti da je ovo dugačak put.
