Istraživači na projektu Human Brain pročistili su svoj model ljudskog mozga i otkrili misteriju stvaranja sjećanja i prilagođavanja živčanog sustava.
Sjećanja su sastavni dio našeg života. Nije uzalud gubitak kratkotrajne ili dugoročne memorije snažno utječe na ljudsku psihu, a u prvom slučaju može ga čak i odvratiti od ostatka svijeta. U zdravom mozgu informacije se mogu pohraniti nekoliko godina, čak i ako je upoznavanje s njim bilo brzo. Ali kako se to događa?
Obrada informacija u mozgu odvija se u neuronima koji su povezani sinapsama. Svaka izmjena ovih sinapsi utječe na to kako pamtimo stvari ili reagiramo na određene podražaje. Jedan od načina modificiranja neuronskih krugova je kroz proces sinaptičke plastičnosti, pri čemu se određene sinapse vremenom ojačavaju ili oslabe kao odgovor na neuronsku aktivnost.
Analizom mreža biokemijskih reakcija koje su u osnovi sinaptičke modifikacije, znanstvenici iz Projekta ljudskog mozga, koji je okupio istraživače s različitih europskih sveučilišta, uspjeli su steći nova znanja o mehanizmima plastičnosti.
U neuronima se vanjska i unutarnja obrada informacija odvija prijenosom signala kroz sinaptičke mreže. Oni određuju sinaptičku plastičnost. Ponekad su čak i pojedinačne molekule - enzimi ili proteini - sposobne pokrenuti računalnu snagu na tim mrežama. Jedna od tih molekula je enzimska familija adenilata ciklaze (AC) sisavaca koja može prevesti vanćelijske signale u unutarćelijsku molekulu cikličkog adenosinofonofata (cAMP), jednu od glavnih staničnih signalnih molekula.
U svom radu neuroznanstvenici projekta otkrili su da mozak proizvodi devet varijanti AC proteina. Jedan od njih, AC5, dominantan je oblik striatuma, struktura koja uključuje memoriju, ponašanje i nagradu za učenje novih vještina. Tijekom treninga, proizvodnja cAMP je presudna za jačanje sinapse koja povezuje neurone moždane kore sa striatumom. Uz to, pokazalo se da stvaranje ovih veza ovisi o nekoliko sustava, poput dopamina i acetilkolina.
Autor: Nikita Shevtsov