Vedci projektu Human Brain vylepšili svoj model ľudského mozgu a odhalili záhadu, ako sa formujú spomienky a prispôsobuje sa nervový systém.
Spomienky sú neoddeliteľnou súčasťou nášho života. Strata krátkodobej alebo dlhodobej pamäti nie je ničím silným ovplyvnená ľudskou psychikou av prvom prípade ho môže dokonca odtrhnúť od zvyšku sveta. V zdravom mozgu môžu byť informácie uložené niekoľko rokov, aj keď ich zoznámenie prchalo. Ako sa to však deje?
Spracovanie informácií v mozgu prebieha v neurónoch, ktoré sú spojené synapsiami. Každá zmena týchto synapsií má vplyv na to, ako si pamätáme veci alebo ako reagujeme na určité podnety. Jedným zo spôsobov, ako modifikovať nervové obvody, je proces synaptickej plasticity, pričom určité synapsie sa v priebehu času posilňujú alebo oslabujú v reakcii na nervovú aktivitu.
Analýzou sietí biochemických reakcií, ktoré sú základom synaptickej modifikácie, vedci z projektu Human Brain Project, ktorý spájal výskumných pracovníkov z rôznych európskych univerzít, boli schopní získať nové poznatky o mechanizmoch plasticity.
V neurónoch dochádza k externému a internému spracovaniu informácií prostredníctvom prenosu signálov synaptickými sieťami. Sú to oni, ktorí určujú synaptickú plasticitu. Niekedy dokonca aj jednotlivé molekuly - enzýmy alebo proteíny - sú schopné spustiť výpočtový výkon v týchto sieťach. Jednou z týchto molekúl je rodina enzýmov cicavčej adenylátcyklázy (AC), ktorá môže prenášať extracelulárne signály do intracelulárnej molekuly cyklického adenozínmonofosfátu (cAMP), jednej z hlavných bunkových signalizačných molekúl.
Neurovedci projektu vo svojej práci zistili, že mozog produkuje deväť variantov AC proteínov. Jedným z nich, AC5, je dominantná forma v striate, štruktúra zapojená do pamäte, správania a odmeňovania za učenie sa nových zručností. Počas tréningu je produkcia cAMP rozhodujúca pre posilnenie synapsií spájajúcich neuróny mozgovej kôry so striatom. Okrem toho sa ukázalo, že tvorba týchto väzieb závisí od niekoľkých systémov, ako je dopamín a acetylcholín.
Autor: Nikita Shevtsov