Усилване на паметта: Серотониновият рецептор може да е от ключово значение
Неотдавнашно проучване получава нова представа за специфичните рецептори, които участват в създаването на спомени. Учените се надяват, че в бъдеще това откритие може да помогне за борба с когнитивния спад, свързан с възрастта.
Проектирането на медикамент за подобряване на паметта е нещото от научната фантастика и вероятно ще остане в това царство за много дълго време.
В момента обаче се правят скокове в областта на изследванията на паметта.
Постепенно, докато невролозите изследват по-дълбоко в мозъка, механизмите на формиране на паметта стават все по-ясни и начините за тяхното подобряване се приближават все повече.
Учените от Медицинския център на Ървинг в Колумбийския университет в Ню Йорк, Ню Йорк, са в челните редици на това изследване. Водени от д-р Катя М. Тейшейра и д-р Зев Б. Росен, те съсредоточиха най-новия си проект върху освобождаването на серотонин в хипокампуса и неговото въздействие върху паметта.
Хипокампусът и паметта
Отдавна е известно, че хипокампусът играе жизненоважна роля в паметта. По-конкретно, той залага дългосрочни спомени от житейския опит. Регионът на хипокампуса, посочен като CA1, е особено важен.
Например, проучване, включващо лица с увреждане на техния CA1 регион, установи, че те имат „дълбоко увреждане в обучението на място“. Друго проучване, което тества подобни пациенти, открива тежки увреждания в автобиографичната и епизодичната памет.
Според авторите на скорошното проучване, силата на невронната комуникация през CA1 региона изглежда е свързана с формирането на паметта.
Хипокампусът е силно повлиян от серотонина (наред с други невротрансмитери), но точната му роля остава неясна. Екипът, участващ в това проучване, искаше да се задълбочи в това малко по-дълбоко.
За да инспектират функцията на серотонина, те изследваха мозъците на мишките, използвайки оптогенетика - техника, която позволява на невролозите да изключват и включват невроните с помощта на светлинни импулси. Играейки с различните серотонинови пътища в CA1 региона на хипокампуса, те биха могли да получат по-добро разбиране за това, което прави всеки от тях.
Те откриха, че ако се увеличи освобождаването на серотонин, невроналната комуникация в CA1 става по-силна; това доведе до подобряване на пространствената памет на мишките. И обратно, когато освобождаването на серотонин беше изкуствено блокирано, пространствената памет беше нарушена.
Това показа, че освобождаването на серотонин в CA1 региона може да увеличи паметта, но също така показа, че формирането на памет е зависим по този път. Констатациите им са публикувани тази седмица в списанието Неврон.
Самото знание, че серотонинът е от решаващо значение за формирането на паметта, не беше достатъчно; те искаха да бъдат по-конкретни.
Пробиване до рецепторен тип
Съществуват редица типове серотонинови рецептори - всъщност има седем основни класа на тези рецептори. Екипът искаше да идентифицира кой конкретен клас серотонинови рецептори участва в паметта.
„Първо - обяснява Тейшейра - открихме, че когато серотонинът се освобождава от своите ендогенни пулове в хипокампуса по време на ученето, паметта за наученото събитие се засилва.“
„След това разсъдихме, че като идентифицираме доминиращо участие на един тип серотонинови рецептори, можем да тестваме лекарствени лечения върху паметта.“
Д-р Катя М. Тейшейра
И накрая, изследователите са засегнали специфичния серотонинов рецептор. Тъй като Teixeira продължава, „[W] установихме, че системната модулация на 5-НТ4 рецепторната функция с лекарства подобрява формирането на паметта.“
Това откритие подкрепя по-ранна работа, която също идентифицира ролята на 5-НТ4 рецептора в паметта. Също така, скорошно проучване, проведено върху здрави човешки доброволци, установи, че плътността на 5-НТ4 рецепторите (колко са на разположение, за да се свържат със серотонин) в хипокампуса прогнозира изпълнението на вербален тест за обучение.
Тъй като когнитивните способности и паметта на повечето хора намаляват с възрастта, разбирането на точните механизми зад съхранението и извличането на паметта може да има важни последици.
Ако може да се създаде лекарство, което да засили серотонинергичната активност при 5-НТ4 рецепторите в CA1 региона на хипокампуса, то един ден би могло да помогне на хората да останат психически остри до дълбока старост. Заслужава обаче да се отбележи, че това е дълъг път надолу по линията.
