Зміни в нейронах стримують старіння мозку
В даний час експерти не до кінця розуміють, чому такі когнітивні функції мозку, як пам’ять і мова, погіршуються у міру старіння. Це, незважаючи на усвідомлення того, що когнітивний спад може бути виявлений до досягнення людиною 50 років.
Неврологи Енді Рендалл, доктор філософії та Джон Браун, доктор філософії з Брістольського університету виявили новий клітинний механізм, який викликає зміни в діяльності нейронів - дія, яка може сприяти зниженню когнітивних функцій під час нормального здорового старіння.
Мозок здебільшого використовує електричні сигнали для кодування та передачі інформації. Модифікації цієї електричної активності, ймовірно, спричинять вікові зміни когнітивних здібностей.
Дослідники досліджували електричну активність мозку, роблячи записи електричних сигналів в окремих клітинах гіпокампу - структурі, що має вирішальну роль у когнітивній функції. Роблячи це, вони змогли оцінити “збудливість нейронів” - легкість, з якою нейрон може виробляти короткі, але дуже великі електричні сигнали, які називаються потенціалами дії.
Потенціал дії виникає практично у всіх нервових клітинах і є важливим для передачі сигналу або зв'язку в усіх ланцюгах нервової системи.
Потенціали дії спрацьовують біля тіла клітини нейрона і після їх створення швидко рухаються крізь масивно розгалужену структуру нервової клітини, попутно активізуючи синапси, які нервова клітина виробляє з численними іншими нервовими клітинами, з якими вона пов’язана.
Дослідники виявили, що нейрони гіпокампа у віці мозку мають проблеми з генеруванням потенціалу дії.
Крім того, вони продемонстрували, що це відносне небажання виробляти потенціал дії виникає внаслідок зміни активаційних властивостей мембранних білків, званих натрієвими каналами. Натрієві канали впливають на швидке ініціювання потенціалу дії, дозволяючи надходження іонів натрію в нейрони.
Рендалл, професор з прикладної нейрофізіології, сказав: "Велика частина нашої роботи стосується розуміння дисфункціональної електричної сигналізації в хворому мозку, зокрема хвороби Альцгеймера.
“Однак ми почали запитувати, чому навіть здоровий мозок може сповільнитись, коли ти досягнеш мого віку.Попередні дослідження в інших місцях описували вікові зміни процесів, що викликаються потенціалом дії, але наші висновки є суттєвими, оскільки вони показують, що генерування потенціалу дії в першу чергу є складнішою роботою у вікових клітинах мозку.
"Також, визначивши натрієві канали як найімовірнішого винуватця цього небажання виробляти потенціал дії, наша робота навіть вказує на способи, якими ми могли б змінити вікові зміни збудливості нейронів та висновок про когнітивні здібності".
Висновки опубліковані в журналі Нейробіологія старіння.
Джерело: Університет Брістоля
