O echipă de cercetători din Portugalia a descoperit neuronii „zombi”

O echipă din Portugalia a descoperit neuronii „zombi” ca parte a unei investigații asupra modului în care o parte a creierului numită cerebel învață din mediul înconjurător.

Cerebelul procesează informațiile senzoriale legate de mișcările motorii. Ne ajută să mergem pe o stradă aglomerată sau să luăm un pahar fără să-l vărsăm și este, de asemenea, important pentru învățare: astfel încât, dacă ne lovim de un obiect, știm cum să ne ajustăm mișcarea pentru a-l evita data viitoare. Modul în care se întâmplă această învățare a fost subiectul acestui nou studiu.

• Universul invizibil dezvăluie noi indicii despre materia întunecată
• De ce ni se pare că luna decembrie „vine mai devreme” în fiecare an?

Folosind optogenetica, unde celulele sunt manipulate cu ajutorul luminii, împreună cu sarcini de învățare efectuate de șoareci, cercetătorii au putut să arate rolul cheie al unor intrări ale cerebelului numite fibre ascensionale.

„După ce am stimulat constant fibrele ascensionale în timpul prezentării unui semnal vizual, șoarecii au învățat să clipească în răspuns la acel semnal, chiar și în absența stimulării”, spune neurologul Tatiana Silva, de la Champalimaud Center for the Unknown.

„Acest lucru a dovedit că aceste fibre sunt suficiente pentru a conduce acest tip de învățare asociativă”, spune ea.

Fibrele implicate în procesul de învățare

S-a crezut mult timp că fibrele ascensionale sunt cumva implicate în învățare, iar acesta este încă un argument care ar putea clarifica unele dintre confuziile și controversele existente în legătură cu rolul lor. Alte tipuri de celule cerebrale manipulate în același mod nu au avut același efect asupra capacității șoarecilor de a învăța.

Apoi, cercetătorii au observat neuronii „zombi”. Introducerea proteinelor sensibile la lumină Channelrhodopsin-2 (ChR2) ca parte a manipulării optogenetice a „zombificat” celulele fibrei ascensionale.

Adică acestea erau vii în sensul că erau încă active și se declanșau în mod obișnuit, dar aceste mesaje nu erau transmise. Cumva, celulele deveniseră deconectate de la alte circuite neurale, împiedicând șoarecii să poată învăța, scrie Science Alert.

„S-a dovedit că introducerea ChR2 în fibrele ascensionale a alterat proprietățile lor naturale, împiedicându-le să răspundă adecvat la stimulii senzoriali standard, cum ar fi pufurile de aer”, spune neurologul Megan Carey, de la Champalimaud Center for the Unknown.

„Acest lucru, la rândul său, a blocat complet capacitatea animalelor de a învăța”, spune ea.

Ce ne învață neuronii „zombi” despre creier?

Acum avem o idee mult mai precisă despre cum funcționează învățarea în cerebel. Având în vedere similaritățile dintre creierii de șoareci și cei ai oamenilor, este rezonabil să presupunem că sunt implicate aceleași procese.

Știința creierului, și tot ceea ce trebuie să învețe să facă acesta, continuă să fascineze. Este chiar mai impresionant atunci când te gândești cum se adaptează și se schimbă în timp, iar, desigur, cunoașterea mai multor lucruri despre acest organ ne ajută și să-l protejăm.

„Aceste rezultate servesc drept cea mai convingătoare dovadă de până în prezent că semnalele de fibră ascensională sunt esențiale pentru învățarea asociativă cerebelară”, spune Carey.

„Următorii noștri pași implică înțelegerea motivului pentru care expresia ChR2 duce la ‘zombificarea’ neuronilor și determinarea dacă descoperirile noastre se extind la alte forme de învățare cerebelară”, a încheiat ea.

Cercetarea a fost publicată în Nature Neuroscience.

Vă recomandăm să citiți și:

Crezi că arăți mai tânăr decât ești? Iată ce efect are gândirea asta asupra corpului tău

Un studiu arată că dieta ketogenică ameliorează bolile mintale severe

ChatGPT-4 a depășit medicii într-un studiu, dar nu le va lua locul prea curând în spitale

Care oameni sunt mai predispuși să fie infractori?