Zdarza ci się czegoś zapomnieć? To celowe działanie mózgu

Zespół badawczy kierowany przez neurobiolożkę dr Yee Lian Chew oraz doktorantkę Annę McMillen z Flinders Health and Medical Research Institute (FHMRI) wykazał, że mózg aktywnie zapomina, wykorzystując tę samą substancję chemiczną, która pomaga nam się uczyć: dopaminę.

Badanie opublikowane w "Journal of Neurochemistry" wykorzystało maleńkie nicienie Caenorhabditis elegans – organizmy o długości 1 mm i zaledwie 300 neuronach, a mimo to w 80 proc. zgodne genetycznie z człowiekiem – aby zbadać, jak zanikają wspomnienia.

Choć te mikroskopijne stworzenia wydają się odległe od ludzi, ich układ nerwowy korzysta z wielu takich samych szlaków molekularnych, co czyni je idealnym modelem do badania procesów pamięciowych.

Naukowcy z Worm Neuroscience Laboratory w FHMRI nauczyli robaki kojarzyć określony zapach z pożywieniem, a następnie obserwowali, jak długo takie skojarzenie utrzymuje się w ich pamięci.

Zaskakująco, robaki, które nie były w stanie produkować dopaminy, przechowywały to wspomnienie znacznie dłużej niż osobniki normalne. Innymi słowy – bez dopaminy potrzebowały znacznie więcej czasu, by zapomnieć.

– Często myślimy o zapominaniu jako o porażce, ale w rzeczywistości jest ono niezbędne. Gdybyśmy pamiętali wszystko, nasze mózgi byłyby przeciążone. Zapominanie pomaga nam pozostać skoncentrowanymi i elastycznymi – komentuje dr Chew.

Zespół odkrył także, że dwa konkretne receptory dopaminowe – DOP-2 i DOP-3, podobne do receptorów występujących u ludzi – współpracują, by kontrolować proces zapominania. Gdy oba zostały dezaktywowane, robaki zatrzymywały wspomnienia równie długo, jak te pozbawione dopaminy.

Nawet próby przywrócenia produkcji dopaminy w wybranych komórkach mózgowych nie wystarczyły – cały układ dopaminowy musi działać prawidłowo, aby zapominanie przebiegało właściwie.

– Odkryliśmy, że receptory dopaminy u robaka, podobne do tych, które występują u ludzi, odgrywają rolę w regulowaniu tego procesu zapominania – mówi dr Chew. – Wykorzystujemy mózg robaka, aby zrozumieć chemiczne zmiany zachodzące w mózgu – z nadzieją, że uda nam się przełożyć te wyniki z małego mózgu robaka na znacznie większy mózg człowieka. To badanie może pomóc w zrozumieniu ludzkiej pamięci, ponieważ dopamina odgrywa kluczową rolę w takich schorzeniach jak choroba Parkinsona, w których procesy pamięci i uczenia mogą być zaburzone – dodaje.

Badacze próbują teraz dokładnie ustalić, w jaki sposób dopamina oddziałuje na neurony, by umożliwić "zapominanie" starych wspomnień.

– Uważamy, że może to mieć znaczenie dla stopniowej utraty pamięci w trakcie zdrowego starzenia się oraz w chorobach neurodegeneracyjnych związanych z dopaminą, takich jak choroba Parkinsona. Zrozumienie, jak dopamina pomaga mózgowi odpuszczać wspomnienia, może pewnego dnia doprowadzić do nowych metod wspierania osób z zaburzeniami pamięci – mówi ekspertka.

Badania nawiązują do wcześniejszych obserwacji u muszek owocowych, sugerując, że dopaminergiczne zapominanie jest powszechną funkcją mózgu w świecie zwierząt.

– To ekscytujące, że coś tak fundamentalnego jest wspólne dla różnych gatunków – podkreśla dr Chew. – Oznacza to, że dotykamy głęboko zakorzenionej biologicznej prawdy, co może stanowić fundament pod przyszłe przełomy w medycynie – wskazuje.

Marta Słupska, dziennikarka Wirtualnej Polski

Źródło: news.flinders.edu.au