Oamenii de știință au fost surprinși de o regiune minusculă din interiorul creierului pentru că ascunde un sistem de comunicare remarcabil de sofisticat.
Anterior, se credea că regiunea transmite același semnal chimic în tot creierul, însă trimite de fapt mesaje direcționate care ajută la controlul învățării, atenției și comportamentului, potrivit unor noi cercetări la șoareci.
Adânc în trunchiul cerebral este un grup mic de celule nervoase care joacă un rol supradimensionat în modul în care funcționează creierul. Această regiune, numită locus coeruleus (LC), își ia numele de la cuvintele latine pentru „locul albastru”.
Deși conține doar o mică parte din neuronii creierului, produce norepinefrină, cunoscută și ca noradrenalină (NE), un mesager chimic care ajută la reglarea atenției, învățării, ritmului cardiac și reacțiilor organismului la stres și emoție.
Oamenii de știință au presupus de mult că LC funcționează ca un difuzor, trimițând în esență același semnal în creier. Noul studiu publicat în Nature provoacă însă această înțelegere.
Folosind imagistica creierului, înregistrări ale activității neuronale, tehnici genetice și experimente comportamentale la șoareci, cercetătorii de la Institutul Allen au descoperit că LC comunică prin mai multe căi distincte. În loc să transmită un mesaj general, transmite semnale către destinații specifice.
Studiul a implicat, așadar, o examinare extinsă a creierului. Oamenii de știință au studiat aproape 35.000 de neuroni, au analizat profilurile genetice ale aproape 400.000 de celule și au reconstruit structurile complete ale mai multor celule nervoase excepțional de complexe.
Cercetătorii au descoperit, urmărind conexiunile neuronilor LC, că diferite grupuri de celule comunică cu regiuni specifice ale sistemului nervos. Aceste căi determină unde semnalele declanșează eliberarea norepinefrinei, creând o rețea de comunicare mult mai organizată decât cea recunoscută anterior.
Neuronii din partea superioară a LC se conectează în principal la cortexul cerebral și la creierul anterior.
Celulele din porțiunea inferioară își trimit semnalele în principal către trunchiul cerebral și măduva spinării. Acest aranjament permite influențarea separată a funcțiilor creierului.
Înțelegerea modului în care este organizată această rețea de semnalizare ar putea schimba în cele din urmă modul în care sunt tratate anumite afecțiuni neurologice și de sănătate mintală.
Norepinefrina joacă un rol central în reglarea atenției și a dispoziției, fiind o țintă importantă pentru medicamentele utilizate pentru tratarea depresiei, anxietății și ADHD.
Neuronii din LC sunt, de asemenea, printre primele celule cerebrale care s-au deteriorat în boala Alzheimer. Noile descoperiri ar putea avea astfel implicații pentru înțelegerea și tratarea acestor afecțiuni, scrie Sciencedaily.
Îți place să citești? Creierul tău s-ar putea bucura de beneficii surprinzătoare
Un mic prădător din Jurasic a deschis calea către evoluția creierului uman
Cât de repede îți îmbătrânește creierul? Bacteriile din intestin ar putea deține răspunsul
Ce ne dezvăluie anestezia generală despre creier și misterul conștiinței