SLIKE POKAZUJU KAKO MOŽDANE STANICE PAMTE

ZAGREB, 9. prosinca (Hina) - Znanstvenici sveučilišta California u San Diegu (UCSD) uspjeli su snimiti moždane stanice koje stvaraju kratkoročne i stalne veze kao odgovor na podražaje i tako prvi put ilustrirati strukturne promjene neurona u mozgu do kojih dolazi kad spremamo kratkoročna i dugoročna sjećanja, stoji u priopćenju za tisak UCSD-a.#L# "Dugoročno pamćenje koje čuvamo u mozgu traje cijeli život pa su svi jednostavno pretpostavljali da ono mora ostaviti trajne strukturne promjene na neuronima u mozgu", kazao je Michael A. Colicos, autor studije objavljene u časopisu "Cell". "Iako smo imali priličan broj pokazatelja, nikad to prije nismo direktno i vidjeli." "Iako je većina nas pretpostavljala da je u mozgu došlo do svojevrsnog razmještanja nastavaka živčanih stanica, to je bilo jako teško dokazati", dodaje Yukiko Goda, profesorica biologije na UCSD-u i voditeljica istraživanja. "Neki su istraživači primjetili da se broj sinapsi u mozgu povećava kao odgovor na podražaj, dok drugi nisu primjetili nikakve promjene. Na kubičnom centimetru mozga postoji milijardu sinapsi, pa nitko nije mogao sa sigurnošću ustvrditi da u statističkim usporedbama gustoće sinapsi između dva uzorka postoje stvarne razlike." Da bi riješili taj problem, znanstvenici s UCSD-a su se usredotočili na pojedinačne živčane stanice, točnije neurone hipokampusa - dijela ljudskog mozga nužnog za pamćenje - i snimali ih dok su njihove sinapse stvarale nove veze s ostalim živčanim stanicama kao odgovor na stimulans električnim impulsima. Uspjeh eksperimenta ovisio je o dvije nove tehnike za proučavanje sinaptičkih veza. Prva je metoda vizualiziranja stabala i ispune aktina - sastavnog dijela unutrašnjeg 'kostura' stanice. Služeći se tehnikama molekularne biologije, konstruirane su i vizualizirane fluorescentne verzije aktina dok su neuroni mijenjali oblik i uspostavljali nove veze. Druga je nova tehnika, koju su zajednički razvili Goda i Sailor, metoda stimuliranja živčanih stanica oponašanjem njihove stimulacija u mozgu. Velika prednost te metode je da ne oštećuje stanicu. "To nitko dosad nije istražio djelomice zato što tehnologija nije bila dovoljno razvijena da bi se to napravilo na ovaj način," rekao je Colicos. "Standardni način stimulacije neurona je uporaba elektrode. No, čim stanicu ubodete elektrodom, ona počinje umirati. Zato je prednost ove nove tehnike da stanice možemo zadržati u njihovu normalnom fiziološkom stanju. I kad stanice koje smo izabrali stimuliramo svjetlom, možemo izazvati one strukturne promjene koje se zaista i događaju u mozgu - formiranje tih novih sinapsi." U svojim su eksperimentima znanstvenici s UCSD-a otkrili da se, kad jednom stimuliraju stanicu, aktin unutar stanice aktivira i privremeno pomiče prema neuronima s kojima je stanica spojena. Aktivnost prve stanice izazvala je i pomak aktina u susjednim neuronima, koji se odmiču od aktivirane stanice. Međutim, te su promjene u stanicama privremene, i traju oko tri do četiri minute, potpuno nestajući nakon pet do 10 minuta. "Kratkoročne promjene samo su dio normalnog načina na koji živčane stanice razgovaraju jedna s drugom," kaže Colicos. "Dugoročne promjene u neuronima nastaju tek nakon četiri podražaja u roku od jednog sata. Sinapsa će se razdijeliti i stvorit će se nove sinapse, proizvodeći trajnu promjenu koja će trajati do kraja života. Kad nešto jednom čujete ili vidite, to vam u glavi ostaje nekoliko minuta. Ako nije važno, polako blijedi i nestaje, a 10 minuta poslije informaciju potpuno zaboravljate. No, ako je ponovno vidite ili čujete, i to se nastavi ponavljati tijekom idućeg sata, pamtit ćete puno dulje. A stvari koje su ponovljene mnogo puta pamtit ćete cijeli život." Tijekom pokusa, znanstvenici nisu primjetili nikakve nove promjene u novonastalim živčanim nastavcima, što pokazuje da su oni trajni. "Kad jednom formirate dva nova nastavka, oni su vrlo stabilni i nema razloga da nestanu", kaže Colicos. "To je vrsta promjene za koji očekujete da traje do kraja života." (Hina) jšk dgk