Promjene na neuronima ometaju starenje mozga

Dobra vijest je da većina ljudi u razvijenom svijetu živi duže; ne baš dobra vijest je da mozak često ne ostaje oštar u našoj starijoj dobi.

Trenutno stručnjaci ne razumiju u potpunosti zašto kognitivne funkcije mozga poput pamćenja i govora opadaju kako starimo. To unatoč spoznaji da se kognitivni pad može otkriti prije nego što pojedinac navrši 50 godina.

Neuroznanstvenici Andy Randall, dr. Sc. i dr. Jon Brown sa Sveučilišta u Bristolu identificirali su novi stanični mehanizam koji uzrokuje promjene u aktivnosti neurona - djelovanje koje može pridonijeti padu kognitivnih sposobnosti tijekom normalnog zdravog starenja.

Mozak u velikoj mjeri koristi električne signale za kodiranje i prenošenje informacija. Izmjene ove električne aktivnosti vjerojatno će uzrokovati dobne promjene kognitivnih sposobnosti.

Istraživači su ispitivali električnu aktivnost mozga snimajući električne signale u pojedinačnim stanicama hipokampusa, strukturi koja ima presudnu ulogu u kognitivnoj funkciji. Čineći to, uspjeli su procijeniti „neuronsku ekscitabilnost“ - lakoću s kojom neuron može proizvesti kratke, ali vrlo velike električne signale zvane akcijski potencijali.

Akcijski potencijal javlja se u praktički svim živčanim stanicama i bitan je za prijenos signala ili komunikaciju unutar svih krugova živčanog sustava.

Akcijski potencijali aktiviraju se u blizini tijela neurona i jednom se stvaraju, brzo putuju kroz masivno razgranatu strukturu živčane stanice, usput aktivirajući sinapse koje živčana stanica stvara s brojnim drugim živčanim stanicama s kojima je povezana.

Istraživači su otkrili da neuroni hipokampusa u ostarjelom mozgu imaju problema s generiranjem akcijskih potencijala.

Nadalje, pokazali su da ta relativna nesklonost stvaranju akcijskog potencijala proizlazi iz promjena aktivacijskih svojstava membranskih bjelančevina nazvanih natrijevi kanali. Natrijevi kanali utječu na brzo pokretanje akcijskog potencijala dopuštajući protok natrijevih iona u neurone.

Randall, profesor primijenjene neurofiziologije, rekao je: „Veći dio našeg rada odnosi se na razumijevanje nefunkcionalne električne signalizacije u bolesnom mozgu, posebno Alzheimerove bolesti.

“Međutim, počeli smo se pitati zašto čak i zdrav mozak može usporiti kad dosegneš moje godine.Prethodna istraživanja na drugim mjestima opisivala su dobne promjene u procesima koje pokreću akcijski potencijali, ali naša su otkrića značajna jer pokazuju da je generiranje akcijskog potencijala u prvom redu teži posao u ostarjelim moždanim stanicama.

"Također identificirajući natrijeve kanale kao vjerojatnog krivca za ovu nesklonost stvaranju akcijskih potencijala, naš rad čak ukazuje na načine na koje bismo mogli modificirati dobne promjene neuronske podražljivosti i zaključivanjem kognitivnih sposobnosti."

Nalazi su objavljeni u časopisu Neurobiologija starenja.

Izvor: Sveučilište u Bristolu