Istraživači identificiraju živčane stanice odgovorne za učenje pokreta

Istraživači s Massachusetts Institute of Technology pokazali su nizom eksperimenata na miševima da

ključnu ulogu u učenju složenih pokretaastrociti igraju. Ove zvjezdaste neuroglijalne (pomoćne) stanice živčanog tkiva pomažu neuronima da nauče kodirati optimalno vrijeme i putanju pokreta, kako bi odredili kada i kako se kretati.

Neuroznanstvenici su koristili preciznu molekularnuintervencije za poremećaj dviju specifičnih funkcija astrocita u motornom korteksu. Kod nekih miševa poremetili su sposobnost astrocita da preuzmu neurotransmiter glutamat. Ovo je kemikalija koja pobuđuje živčane aktivnosti kada uđe u sinapse. Kod drugih miševa hiperaktivirali su signale kalcija astrocita, što je utjecalo na njihovo funkcioniranje.

U oba slučaja intervencije su poremetile normaluproces neuroplastičnosti kojim neuroni formiraju ili mijenjaju svoje međusobne veze dok uče. Kako bi provjerili kako su te promjene utjecale na pokusne miševe, istraživači su životinjama dali jednostavan motorički zadatak koji su morale savladati. Kad su dobili znak, miševi su morali doći do poluge i pritisnuti je u roku od pet sekundi. 

U normalnim uvjetima, glodavci su naučili izvestizadatak za nekoliko tjedana. Istodobno, tijekom procesa treninga, točnost pokreta se povećala, reakcija se ubrzala, a putanja guranja postala je glatkija i ujednačenija. Svaka intervencija utjecala je na performanse miševa. 

U prvom slučaju, kada su se znanstvenici isključilisposobnost astrocita da apsorbiraju glutamat, miševi su i dalje pritiskali polugu istom brzinom. Ali u ovom slučaju, glatkoća kretanja je značajno smanjena. Postali su nestabilni i klimavi, životinje nisu mogle poboljšati svoju tehniku. U drugom slučaju (tijekom utjecaja na kalcijeve kanale), glodavci su prestali razumjeti kada treba pritisnuti polugu, a brzina pokreta značajno je pala.

Koordinacija pokreta igra važnu ulogu usvakodnevni život ljudi. Rezultati studije pokazuju da je za dublje razumijevanje procesa učenja i povezanih oštećenja potrebno analizirati ne samo neurone motoričkog korteksa, već i “skupinu podrške” koja održava optimalnu molekularnu ravnotežu za učenje.

Čitaj više:

Po prvi put je snimljena riba koja živi na dubini većoj od 8300 m

Znanstvenici su otkrili prirodu čudnih radio signala s planeta sličnog Zemlji

Studija je pokazala da su tiranosauri bili drugačiji od svog "kino" izgleda

Na naslovnici: astrociti ljudskog mozga. Slika: Bruno Pascal, CC BY-SA 3.0, putem Wikimedia Commons