Badacze obserwują mózg żywej myszy

[Głosów:0    Średnia:0/5]

Nowa technika obserwacji mózgu żywego zwierzęcia pozwala zobaczyć, jak powstają nowe połączenia nerwowe.

Zespół pod kierunkiem Karela Svobody z Cold Spring Harbor Laboratory w Nowym Jorku, wykorzystując nowatorską metodę badawczą, prowadził obserwacje na mózgach żywych myszy.

Badaczom udało się zaobserwować, że w odpowiedzi na informacje odbierane przez zwierzę ze środowiska, w mózgu powstają nowe i zanikają stare połączenia nerwowe – tzw. połączenia synaptyczne. Jest to zjawisko podstawowe dla powstawania nowych wspomnień i uczenia się.

Według autorów, ich wyniki dostarczają najbardziej przekonujących argumentów, że dorosły mózg potrafi się przeorganizować w odpowiedzi na zmiany zachodzące w środowisku.

Zespół Svobody wyhodował tzw. transgeniczne myszy, których neurony, dzięki wprowadzeniu specjalnego genu, produkowały białko fluoryzujące na zielono. Ułatwiało to obserwacje neuronów i ich połączeń.

Następnie naukowcy wycinali w czaszkach zwierząt (w wieku 6-10 tygodni) fragment o powierzchni 5 na 5 milimetrów tak, by możliwa była obserwacja obszaru mózgu, która odbiera sygnały gromadzone przez mysz za pośrednictwem wąsików. Do opony mózgowej badacze przymocowali następnie specjalny układ optyczny, który pozwolił na prowadzenie obserwacji z wykorzystaniem mikroskopu skaningowego o dużej rozdzielczości.

Rozpoczęto je po 7-10 dniach od operacji. Badacze sprawdzali, które neurony wysuwają wypustki, aby utworzyć połączenie z innym neuronem, a które je cofają. Przez pierwsze 8 dni obserwacje powtarzano co 24 godziny, a przez kolejne 22 dni w większych odstępach czasu.

Okazało się, że liczba synaps utrzymuje się na stosunkowo stałym poziomie, ale poszczególne z nich podlegają zmianom – tj. zanikają, a w ich miejsce powstają nowe. Niektóre połączenia neuronów utrzymywały się zaledwie przez kilka dni, a inne, które wyglądały na mocniejsze i "grubsze" istniały przez okres trwania eksperymentu.

Co ważne, procesy powstawania i zanikania nowych połączeń były bardziej dynamiczne, gdy myszom obcięto wąsiki i przeniesiono je do zupełnie nowych warunków. Według autorów, było to związane z odbieraniem nowych sygnałów o środowisku. Obcinanie przeprowadzono tak, by każdy obcięty wąsik był otoczony wąsikami nietkniętymi.

Obserwacje Svobody są niezwykle ważne w obliczu trwającego między neurobiologami sporu o możliwość reorganizacji połączeń synaptycznych w dorosłym mózgu. Wielu z nich ciągle uważa, że są one bardzo niewielkie i ograniczają procesy odnowy mózgu po uszkodzeniu i możliwość uczenia się.

Według autorów, ich wyniki niosą nadzieję na opracowanie nowych metod leczenia urazów mózgu i chorób związanych z utratą zdolności umysłowych – demencją. Otwierają ponadto drogę do dalszych badań tego typu i pozwolą lepiej zrozumieć procesy zachodzące w rozwoju chorób neurodegeneracyjnych, jak choroba Alzheimera.

"Możliwość obserwacji, jak w żywym dorosłym mózgu powstają nowe synapsy, to jedno z tych doświadczeń, które do niedawna można sobie było wyobrazić jedynie w najśmielszych marzeniach".

Bądź pierwszy, który skomentuje ten wpis

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.


*