Νέα μελέτη προσφέρει νέες γνώσεις σχετικά με την μοριακή βάση της μνήμης

Μνήμη και εγκέφαλος

Ερευνητές από το κέντρο για τα νευροεκφυλιστικά νοσήματα (DZNE) στο Γκέτινγκεν και το Μόναχο στη Γερμανία, έχουν ρίξει φως στη μοριακή βάση της μνήμης. Η μελέτη τους η οποία δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Nature Neuroscience, επιβεβαιώνει ότι ο σχηματισμός των αναμνήσεων συνοδεύεται από μια διαφοροποίηση στη δραστικότητα συγκεκριμένων γονιδίων. Επιπλέον βρήκαν αποδείξεις που υποστηρίζουν την υπόθεση ότι η μεθυλίωση DNA μπορεί να είναι η μοριακή βάση της μακροπρόθεσμης μνήμης.

Ο εγκέφαλος μας θεωρείται ότι αποθηκεύει εμπειρίες μεταβάλλοντας τις συνδέσεις μεταξύ των κυττάρων του εγκεφάλου. Αυτή η ικανότητα προσαρμογής – που ονομάζεται επίσης «πλαστικότητα» – παρέχει τη βάση για τη μνήμη και τη μάθηση, η οποία είναι η δυνατότητα να αντληθούν συμπεράσματα από τις μνήμες. Στη μοριακή κλίμακα οι μεταβολές αυτές προκαλούνται από τροποποιήσεις της έκφρασης συγκεκριμένων γονιδίων που ενισχύουν οι εξασθενούν τις συνδέσεις μεταξύ των κυττάρων του εγκεφάλου.

Στην παρούσα μελέτη οι ερευνητές εξέτασαν το πώς η δραστηριότητα αυτών των γονιδίων ρυθμίζεται. Οι ερευνητές διέγειραν την μακροπρόθεσμη μνήμη σε ποντικούς, εκπαιδεύοντας τα ζώα να αναγνωρίζουν ένα συγκεκριμένο περιβάλλον δοκιμής. Βασιζόμενοι πάνω σε δείγματα ιστών, οι ερευνητές ήταν σε θέση να διακρίνουν σε ποιο βαθμό προκάλεσε αυτή η εκμάθηση, αλλαγές στη δραστηριότητα των γονιδίων στα κύτταρα του εγκεφάλου των ποντικών. Η εστίασή τους κατευθύνθηκε στις λεγόμενες επιγενετικές τροποποιήσεις. Αυτές οι τροποποιήσεις περιλαμβάνουν το DNA και πρωτεΐνες που συνδέονται με το DNA.

«Το κύτταρο κάνει χρήση διάφορων μηχανισμών προκειμένου να ενεργοποιεί και να απενεργοποιεί γονίδια, χωρίς να μεταβάλλεται η ίδια η αλληλουχία του DNA. Αυτό λέγεται επιγενετική», αναφέρουν οι ερευνητές. «Η κατανόηση των μηχανισμών αυτών αλλά και της διαδικασίας πίσω από τον σχηματισμό αναμνήσεων θα μας βοηθήσει στη δημιουργία μιας θεραπείας που σχετίζονται με τη μνήμη όπως η νόσος Αλτσχάιμερ».

Στη νέα αυτή μελέτη οι ερευνητές διαπίστωσαν τροποποιήσεις, τόσο των ιστονών καθώς και στη μεθυλίωση του DNA. Εντούτοις, οι τροποποιήσεις των ιστονών είχε μικρή επίδραση στη δραστηριότητα των γονιδίων που εμπλέκονται στην νευροπλαστικότητα (η ικανότητα προσαρμογής). Επιπλέον οι ερευνητές όχι μόνο ανακάλυψαν επιγενετικές τροποποιήσεις στα νευρικά κύτταρα, αλλά επίσης και σε μη-νευρωνικά κύτταρα του εγκεφάλου.

Παραπομπές

Η μελέτη – DNA methylation changes in plasticity genes accompany the formation and maintenance of memory

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *