Cunoașterea modului în care informația este transmisă în creier va ajuta la tratarea bolilor neurodegenerative

Când oamenii de știință au început la începutul secolului al XX-lea, Activitatea creierului folosind electrozi, au observat semnale pe care le-au numit „unde cerebrale”. De atunci au făcut obiectul unor cercetări intense. Știm că undele sunt o manifestare a activității neuronale sincronizate și că modificările intensității undelor indică scăderea sau creșterea activității grupurilor de Neuroni reprezinta. Întrebarea este dacă și cum sunt implicate aceste unde în transmiterea informațiilor.

La această întrebare a răspuns Tal Dalal, un doctorand la Centrul de Cercetare Multidisciplinară a Creierului al Universității Bar-Ilan. Dintr-o lucrare publicată în Cell Reports, cercetătorii au descoperit că gradul de sincronizare der unde cerebrale în domeniul transmiterii informaţiei s-au schimbat. Ei au examinat apoi modul în care aceasta a afectat transmiterea informațiilor și modul în care acestea au fost înțelese de zona creierului la care a ajuns.

 Sursa imagine: Pixabay; Aceste

Cercetătorii s-au concentrat pe partea de Creier, care controlează sistemul olfactiv. Se caracterizează printr-o activitate puternică a undelor cerebrale, a căror sincronizare este responsabilă pentru un anumit tip de neuroni din această regiune. Oamenii de știință au folosit metode optogenetice care le permit să pornească și să oprească activitatea neuronală folosind impulsuri de lumină. Acest lucru le-a permis să observe modul în care pornirea și dezactivarea sincronizării într-o regiune a afectat transmiterea informațiilor către o altă zonă a creierului.

Manipularea a avut loc în punctul (să-i spunem regiunea inițială) în care are loc prima procesare a informațiilor din sistemul olfactiv. De acolo, informația, sincronizată sau nesincronizată, trecea în zona următoare (Regiunea II) unde are loc procesarea de nivel superior.

Cercetătorii au descoperit că creșterea sincronizare der Neuroni în regiunea de ieșire a condus la o îmbunătățire semnificativă a ratei de transmitere și procesare a informațiilor în regiunea II. Pe de altă parte, dacă gradul de sincronizare a fost redus, informația incompletă a ajuns în regiunea II.

Cercetătorii au făcut și o descoperire neașteptată. În mod surprinzător, au descoperit că activarea cea pentru ei sincronizare responsabil Neuroni a condus la o scădere a activității generale în regiunea sursă, așa că ne-am aștepta ca mai puține informații să ajungă în Regiunea II. Cu toate acestea, faptul că ieșirea a fost mai sincronizată a compensat activitatea mai scăzută și chiar a făcut o transmisie mai bună, spune Dalal.

Autorii studiului au ajuns așadar la concluzia că sincronizarea este extrem de importantă pentru transmiterea și procesarea informațiilor. Aceasta, la rândul său, ar putea explica de ce sincronizarea neuronală redusă, care se manifestă printr-o intensitate mai scăzută a undelor cerebrale, poate duce la deficite cognitive care se regăsesc, de exemplu, în Boala Alzheimer apărea. Studiile anterioare au arătat că există o asociere între sincronia redusă și bolile neurodegenerative, dar nu știam de ce. Acum am arătat că sincronizare implicate în transmiterea și procesarea informațiilor, așa că acesta ar putea fi motivul deficitelor observate la pacienți”, spune Dalal.

Cercetarea lui Dalal și a profesorului Rafi Haddad ar putea duce la noi terapii pentru bolile neurodegenerative. Nu se poate exclude ca în viitor să se poată sincroniza corect unde cerebrale restaurare la pacienti.