Cercetătorii proiectului Human Brain și-au perfecționat modelul creierului uman și au dezvăluit misterul formării amintirilor și a adaptării sistemului nervos.
Amintirile sunt o parte integrantă a vieții noastre. Nu este degeaba că pierderea memoriei pe termen scurt sau pe termen lung afectează puternic psihicul uman și, în primul caz, îl poate chiar îndepărta de restul lumii. Într-un creier sănătos, informațiile pot fi stocate timp de câțiva ani, chiar dacă cunoașterea acesteia a fost trecătoare. Dar cum se întâmplă asta?
Prelucrarea informației în creier are loc în neuroni care sunt conectați prin sinapse. Fiecare modificare a acestor sinapse are un impact asupra modului în care ne amintim lucrurile sau reacționăm la anumiți stimuli. O modalitate de a modifica circuitele neuronale este prin procesul de plasticitate sinaptică, prin care anumite sinapse sunt fie întărite, fie slăbite în timp, ca răspuns la activitatea neuronală.
Analizând rețelele de reacții biochimice care stau la baza unei modificări sinaptice, oamenii de știință de la Human Brain Project, care au reunit cercetători din diferite universități europene, au reușit să obțină noi cunoștințe despre mecanismele plasticității.
În neuroni, prelucrarea informațiilor externe și interne are loc prin transmiterea semnalelor prin rețelele sinaptice. Ei sunt cei care determină plasticitatea sinaptică. Uneori, chiar și molecule individuale - enzime sau proteine - sunt capabile să declanșeze puterea de calcul pe aceste rețele. Una dintre aceste molecule este familia de enzime de adenilat ciclază de mamifere (AC), care poate transpune semnale extracelulare în molecula intracelulară monofosfat adenozic ciclic (cAMP), una dintre moleculele principale de semnalizare celulară.
În lucrarea lor, neurologii proiectului au descoperit că creierul produce nouă variante de proteine AC. Unul dintre acestea, AC5, este forma dominantă în striatum, o structură implicată în memorie, comportament și recompensă pentru învățarea noilor abilități. În timpul antrenamentului, producția de cAMP este esențială pentru întărirea sinapselor care leagă neuronii corticali cu striatul. În plus, s-a dovedit că formarea acestor legături depinde de mai multe sisteme, cum ar fi dopamina și acetilcolina.
Autor: Nikita Șevțov
