Scii kiel informoj estas transdonitaj en la cerbo helpos trakti neŭrodegenerajn malsanojn
Kiam sciencistoj komencis en la frua 20-a jarcento, la Cerba agado uzante elektrodojn, ili rimarkis signalojn, kiujn ili nomis "cerbaj ondoj". Ekde tiam ili estas la temo de intensa esplorado. Ni scias, ke ondoj estas manifestiĝo de sinkronigita neŭrona agado kaj ke ŝanĝoj en ondointenseco indikas malpliiĝantan aŭ pliiĝantan agadon de grupoj de Neŭronoj reprezenti. La demando estas ĉu kaj kiel ĉi tiuj ondoj estas implikitaj en la transdono de informoj.
Tiun demandon respondis Tal Dalal, doktora studento ĉe la Multidisciplinary Brain Research Center de Bar-Ilan University. El artikolo publikigita en Cell Reports, esploristoj trovis, ke la grado de sinkronigo la cerbaj ondoj en la kampo de informa transdono ŝanĝiĝis. Ili tiam ekzamenis kiel tio influis kiel la informoj estis transdonitaj kaj kiel ĝi estis komprenita de la areo de la cerbo, kiun ĝi atingis.
Bildfonto: Pixabay; fonto
La esploristoj koncentriĝis pri la parto de la Cerbo, kiu regas la flarsistemon. Ĝi estas karakterizita per forta agado de cerbaj ondoj, kies sinkronigo respondecas pri certa tipo de neŭronoj en ĉi tiu regiono. La sciencistoj uzis optogenetikajn metodojn, kiuj ebligas al ili ŝalti kaj malŝalti neŭronan aktivecon uzante lumpulsojn. Ĉi tio permesis al ili observi kiel ŝalti kaj malŝalti sinkronigon en unu regiono influis la transdonon de informoj al alia areo de la cerbo.
La manipulado okazis ĉe la punkto (ni nomu ĝin la komenca regiono) kie okazas la unua prilaborado de informoj el la flara sistemo. De tie, la informoj, sinkronigitaj aŭ nesinkronigitaj, faris sian vojon al la venonta areo (Regiono II) kie pli alta-nivela pretigo okazas.
La esploristoj trovis ke pliigante la sinkronigado la Neŭronoj en la elirregiono kaŭzis signifan plibonigon en la informtransdono kaj prilabora indico en la regiono II. Aliflanke, se la grado de sinkronigo estis reduktita, nekompletaj informoj eniris regionon II.
La esploristoj ankaŭ faris neatenditan malkovron. Surprize, ili trovis ke la aktivigo tiu por ili sinkronigado respondeca Neŭronoj kaŭzis malpliiĝon de totala agado en la fontregiono, do oni atendus ke malpli da informoj atingus la IIan Regionon. Tamen, la fakto, ke la eligo estis pli sinkronigita, kompensis la pli malaltan agadon kaj eĉ faris pli bonan transdonon, diras Dalal.
La aŭtoroj de la studo do konkludis, ke sinkronigado estas ekstreme grava por informtransdono kaj prilaborado. Ĉi tio siavice povus klarigi kial reduktita neŭrona sinkronigo, kiu manifestiĝas en pli malalta intenseco de cerbaj ondoj, povas konduki al la kognaj deficitoj, kiuj troviĝas ekzemple en la Alzheimer-malsano aperi. Antaŭaj studoj montris, ke ekzistas asocio inter reduktita sinkronio kaj neŭrodegeneraj malsanoj, sed ni ne sciis kial. Nun ni montris ke la sinkronigado implikita en la transdono kaj prilaborado de informoj, do ĉi tio povus esti la kialo de la deficitoj viditaj ĉe la pacientoj," diras Dalal.
La esplorado de Dalal kaj Profesoro Rafi Haddad povus konduki al novaj terapioj por neŭrodegeneraj malsanoj. Ne povas esti ekskludite, ke estonte eblos ĝuste sinkronigi la cerbaj ondoj restarigi en pacientoj.