Posilnenie pamäte: Kľúčom môže byť serotonínový receptor
Nedávna štúdia priniesla nový pohľad na konkrétne receptory, ktoré sa podieľajú na vytváraní spomienok. Vedci dúfajú, že tento objav by v budúcnosti mohol pomôcť v boji proti kognitívnemu poklesu súvisiacemu s vekom.
Navrhovanie liekov na zlepšenie pamäti je predmetom sci-fi a je pravdepodobné, že v tejto sfére zostanú veľmi dlho.
V oblasti výskumu pamäti sa však v súčasnosti dejú mílové skoky.
Neurológovia neustále skúmajú hlbšie do mozgu a mechanizmy formovania pamäti sa stávajú jasnejšími a spôsoby ich vylepšenia sa čoraz viac približujú.
Vedci z Columbia University Irving Medical Center v New Yorku, NY, sú v čele tohto výskumu. Pod vedením Catia M. Teixeira, Ph.D. a Zeva B. Rosena, Ph.D., zamerali svoj najnovší projekt na uvoľňovanie serotonínu v hipokampe a jeho vplyv na pamäť.
Hipokampus a pamäť
Je známe, že hipokampus hrá dôležitú úlohu v pamäti už dlho. Stanovuje najmä dlhodobé spomienky na životné skúsenosti. Obzvlášť dôležitá je oblasť hipokampu označovaná ako CA1.
Napríklad štúdia zahŕňajúca jednotlivcov s poškodením regiónu CA1 zistila, že majú „vážne narušené miestne učenie“. Ďalšia štúdia, ktorá testovala podobných pacientov, zistila vážne poruchy autobiografickej a epizodickej pamäte.
Podľa autorov nedávnej štúdie sa zdá, že sila neuronálnej komunikácie cez oblasť CA1 súvisí s formovaním pamäte.
Hipokampus je silne ovplyvnený serotonínom (okrem iných neurotransmiterov), jeho presná úloha však zostáva nejasná. Tím zapojený do tejto štúdie sa chcel tomu venovať trochu hlbšie.
Na kontrolu funkcie serotonínu skúmali mozgy myší pomocou optogenetiky - techniky, ktorá umožňuje neurológom vypínať a zapínať neuróny pomocou svetelných impulzov. Hrou s rôznymi serotonínovými cestami v oblasti CA1 hipokampu mohli lepšie pochopiť, čo každý z nich robí.
Zistili, že ak sa zvýšilo uvoľňovanie serotonínu, posilnila sa neurónová komunikácia v CA1; malo to za následok zlepšenie priestorovej pamäte myší. Naopak, keď bolo uvoľňovanie serotonínu umelo blokované, bola narušená priestorová pamäť.
To ukázalo, že uvoľňovanie serotonínu v oblasti CA1 by mohlo podporiť pamäť, ale tiež ukázalo, že tvorba pamäte je závislý na tejto ceste. Ich objavy sú zverejnené tento týždeň v časopise Neurón.
Samotné vedomie toho, že serotonín je pre tvorbu pamäte zásadný, nestačilo; chceli byť konkrétnejší.
Vŕtanie do typu receptora
Existuje celý rad typov serotonínových receptorov - v skutočnosti existuje sedem všeobecných tried týchto receptorov. Tím chcel zistiť, ktorá konkrétna trieda serotonínového receptora bola zahrnutá do pamäte.
„Najskôr,“ vysvetľuje Teixeira, „sme zistili, že keď sa serotonín uvoľňuje z endogénnych zásob v hipokampe počas učenia, posilňuje sa pamäť naučenej udalosti.“
"Potom sme usúdili, že identifikáciou dominantného zapojenia pre jeden typ serotonínového receptora by sme mohli otestovať liečbu pomocou výkonov pamäte."
Catia M. Teixeira, PhD.
Nakoniec vedci narazili na špecifický serotonínový receptor. Ako pokračuje Teixeira, „zistili sme, že systémová modulácia funkcie 5-HT4 receptora pomocou liekov zvyšuje tvorbu pamäte.“
Toto zistenie podporuje predchádzajúcu prácu, ktorá tiež identifikovala úlohu 5-HT4 receptora v pamäti. Nedávna štúdia uskutočnená na zdravých ľudských dobrovoľníkoch tiež zistila, že hustota 5-HT4 receptorov (koľko ich je k dispozícii na väzbu na serotonín) v hipokampe predpovedá výkon pri teste verbálneho učenia.
Pretože kognitívne schopnosti a pamäť väčšiny ľudí s vekom klesajú, pochopenie presných mechanizmov ukladania a vyhľadávania pamäte môže mať dôležité dôsledky.
Ak by bolo možné navrhnúť liek, ktorý zvyšuje serotonergnú aktivitu na 5-HT4 receptoroch v oblasti CA1 hipokampu, mohlo by to jedného dňa pomôcť ľuďom zostať mentálne ostrými až do vysokého veku. Stojí však za zmienku, že je to dlhá cesta po čiare.
