Neuroni inibitori ajută creierul să aleagă ce să păstreze din amintiri

Cum reglează celulele inibitoare ritmul amintirilor?

O echipă de cercetători din laboratorul Plasticity of Brain Networks de la Institutul de Neuroștiințe, împreună cu colegi de la Universitatea din Elche, a descoperit cum un tip specific de celule neuronale inibitoare reglează echilibrul dintre amintiri detaliate și amintiri dureabile. Rezultatele, publicate în această lună într-o revistă evaluată de pari, provin din experimente efectuate pe șoprani și tehnici de imagistică avansate care au urmărit activitatea neuronale în timpul sarcinilor de învățare.

Știri de ultimă oră

CP- Pot țigările electronice să ajute la renunțarea la fumat fără consiliere? Ce arată un nou studiuAspirina și cancerul: studiu cu sute de pacienți cu metastaze hepatice„Diabetes Awareness Day”, Diabetul zaharat și medicina viitorului la UMFST Târgu MureșFederația „Solidaritatea Sanitară”, întâlnire cu ministrul Sănătății: negocieri privind salariile, sporurile

Studiu s-a concentrat pe interneuronii care produc GABA, aflați în regiunea CA1 a hipocampului — o zonă esențială pentru formarea amintirilor episodice. Prin tăcere selectivă a acestor celule în timpul unui test de navigare în labirint, cercetătorii au observat că șopraniţii păstrau mai multe detalii privind traseul, dar uitaţi mai repede structura generală a labirintului după 24 de ore.

În schimb, când au crescut activitatea interneuronilor, amintirea a păstrat mai bine forma generală a labirintului, dar detalii specifice — cum ar fi vreun virat — au devenit mai blure.

Cercetătorii explică acest efect prin modul în care aceste celule inibitoare influențează semnalele excitaționale: ele funcționează ca o „poartă” care decide ce părți dintr-o experiență merită să fie stocate pe termen lung și ce detalii pot fi sacrificate în numele stabilității.

Înregistrările electrofiziologice au arătat că aceste interneuroni se activează în burturi ritmice, sincronizate cu oscilatiile theta — un tip de undă cerebrală asociată cu învățare. Când cercetătorii au stimulat optogenetic acest ritm, șopraniţii au consolidat mai bine forma generală a labirintului, chiar dacă au avut dificultăți să-și amintească viratele specifice. Elena Garrido, prima autoră a studiului, a declarat: „Datele noastre sugerează că aceste celule prioritează stabilitatea structurii amintirii, sacrificând detaliile atunci când e necesar pentru a păstra informația esențială.”

Ce înseamnă asta pentru om?

Experimentul a inclus și agenți farmacologici care blochează receptoarele GABA, ceea ce a dus la activitate neuronă caotice și amintiri fragmentate.

Această perturbare amintă de semne observate la unele boli neurodégenerative, sugerând o direcție terapeutică potencială: modularea circuitelor inibitoare ar putea ajuta la echilibrarea preciziei și durabilității amintirii la boală precum Alzheimer.

Deși lucrarea a fost făcută pe modele animale, implicațiile pentru cognitivă umană sunt importante. Hipocampul la om are rețele similare de neuronii inibitoare, și disfuncția acestora a fost legată de declinul amintirii la vârstă. Miguel Hernandez, coautorul studiului, a explicat: „Dacă putem ajusta cu precizie aceste căi inibitoare, poate că vom putea îmbunătății retenția amintirii fără să încărcăm creierul cu detalii inutile.”

Studii viitoare vor încerca să transpose aceste rezultate la oameni prin tehnici noninvasive, precum stimularea magnetică transcrâniană, pentru a modula activitatea neuronilor inibitorii la voluntari. Scopul este de a vedea dacă o creștere controlată a funcției acestor celule poate întări stabilitatea amintirii la bătrâni și la persoane cu tulburări de memorie.

Descoperirea adaugă un strat nou la înțelegerea modului în care creierul echilibrează bogăția experienței cu nevoia de a stoca informații pe termen lung.

Ai întrebări frecvente despre studiu?

Prin evidențierea rolului esențial al neuronilor inibitorii, cercetarea deschide ușile către intervenții noi care ar putea păstra amintirile esențiale, fără să permită acumularea de detalii superflue.

Ce tip de celule au fost studiate? Cercetătorii au analizat interneuronii care produc GABA, situați în regiunea CA1 a hipocampului, care reglează activitatea neuronilor excitaționali.

Cum au fost manipulate celulele? Științarii au folosit optogenetica pentru a tăcea sau să stimuleze aceste interneuroni, și agenți farmacologici pentru a bloca receptoarele GABA, urmând apoi efectele asupra memoriei.

Poate această descoperire duce la tratamente pentru pierderea de memorie? Potential, da.

Prin țintejarea circuitelor inibitoare, terapii viitoare ar putea îmbunătăți stabilitatea amintirii la boli precum Alzheimer, deși sunt încă necesare teste pe oameni.