English

1. În timpul sarcinilor bine-învățate, creierul prioritizează activitatea legată de mișcări aleatorii.

Tema e puțin complicată, așa că hai s-o luăm pas cu pas. De mult timp, neurocercetătorii au fost interesați de două aspecte importante. Primul a fost modul în care activitatea cerebrală se modifică în timpul unei sarcini. Al doilea a fost identificarea regiunilor cu activitate crescută si asocierea lor cu anumite tipuri de sarcini. Așa a ajuns ca una dintre cele mai răspândite ipoteze să susțină că în timpul unei sarcini, creierul își folosește toată capacitatea pentru îndeplinirea ei și ignoră orice altceva.

Dar cum așa?!? Nu ți se pare că te concentrezi mai bine atunci când rozi pixul acela gustos? Sau poate atunci când bați din picior? Sau când te joci cu părul? Și nu sunt toate aceste mișcări controlate tot de creier? Ei bine, asta s-au întrebat și Anne Churchland și grupul ei de la Universitatea California . Așa că s-au pus pe treabă sa aprofundeze studiul in acest domeniu.

Asemenea multor alți cercetători, au început cu studiile pe șoareci. De ce? Pentru că la fel ca oamenii, șoarecii fac și ei diverse mișcări care nu au legătură cu sarcina care trebuie îndeplinită. În acest experiment, cercetătorii au antrenat șoarecii să reacționeze la stimuli vizuali sau auditivi. Spre exemplu, să lingă anumite obiecte. În timpul sarcinii, mișcările le-au fost urmărite cu ajutorul unor camere video și le-a fost înregistrată activitatea cerebrală.

Rezultatele au fost surprinzătoare. Cea mai mare parte a activității neuronale nu a fost asociată cu sarcina. ci mai degrabă cu mișcările neinstruite pe care animalele le-au efectuat la întâmplare, cum ar fi mișcarea labelor. În plus, pe măsură ce au învățat mai bine sarcina, a avut loc și o schimbare în tiparul mișcărilor neinstruite. Șoarecii au început să le execute mai aproape de momentul deciziei de a reacționa la stimul, în loc de momente aleatorii. Concluzia studiului e că activitatea cerebrală din timpul unei sarcini e dată in proporție mare de aceste mișcări si nu de îndeplinirea sarcinii.

Dar concluzia e departe de a fi definitivă. Aceste rezultate mai trebuie reproduse și în cazul oamenilor. Cu toate acestea, o potențială consecință este că ar trebui să schimbăm modul în care analizăm activitatea cerebrală legată de efectuarea sarcinilor, analizând în același timp și mișcările aleatorii neinstruite. Dacă se dovedește adevărat, aceasta ar putea pune sub semnul întrebării multe studii anterioare care au ignorat aceste mișcări.

Un alt aspect interesant este de ce atât de multă activitate cerebrală este dedicată mișcărilor aleatorii. Ipoteza actuală este că acestea joacă un rol critic în procesarea informației corticale. Cu toate acestea, sunt necesare cercetări suplimentare pentru a elucida mecanismele care stau la baza acestui lucru.

2. Virusul Epstein-Barr ar putea fi cauza principală a sclerozei multiple.

Scleroza multiplă (SM) este o boală demielinizantă în care teaca de mielină, adică învelișul protector al celulelor nervoase, este afectat. Această afectare este însoțită de formarea unor leziuni numite sclere, precum și de inflamație crescută.

În mod normal, teaca de mielină ajută la transmiterea rapidă a semnalelor în sistemul nervos. Atunci când aceasta este deteriorată, poate apărea o gamă largă de simptome neurologice, în funcție de locul în care sunt localizate leziunile. Unele simptome ale SM includ orbire, amețeli, slăbiciune și dureri musculare, furnicături, probleme urinare etc.

În prezent nu există niciun tratament pentru SM, iar cauzele au fost considerate în mare parte misterioase. Asta până acum. Într-un studiu revoluționar, epidemiologul Alberto Ascherio și grupul său au descoperit o asociere foarte puternică între infecția cu virusul Epstein-Barr (EBV; cel care provoacă mononucleoza) și SM.

Asterio și colegii săi au efectuat un studiu longitudinal (adică au observat oamenii pe o perioadă lungă de timp) pe mai mult de 10 milioane de tineri adulți din armata americană, pe parcursul a două decenii. Ceea ce au descoperit a fost că riscul de a dezvolta SM după infecția cu EBV (dar nu și cu alte virusuri) a crescut de 32 de ori. Pentru a pune lucrurile în perspectivă, este o legătură mai strânsă decât între fumat și cancerul pulmonar.

Acest lucru ar putea duce către noi terapii împotriva SM. Însă rezultatele trebuie interpretate cu prudență, deoarece, până la urmă, este vorba de un studiu corelațional. În plus, majoritatea oamenilor sunt infectați cu EBV la un moment dat în viața lor, dar foarte puțini ajung să dezvolte SM. Așadar, deși asocierea dintre SM și EBV este atât de puternică, mecanismele care stau la baza acesteia rămân în prezent neclare.

O ipoteză este că infecția cu EBV trebuie să fie combinată cu o predispoziție genetică, precum și cu factori de mediu pentru a provoca SM. Sunt necesare mai multe cercetări pentru a desluși mecanismele specifice care stau la baza acestei situații și pentru a ghida viitoarele terapii. Dar aceasta pare a fi cea mai promițătoare pistă pe care am avut-o în ceea ce privește cauzele SM, așa că este foarte interesant să vedem ce va urma.

3. Niște cercetători japonezi au reușit să reîntinerească celule neuronale bătrâne.

Contrar a ceea ce se crede, creierul adult este capabil să producă neuroni noi (deși, ca să fim corecți, acest lucru nu se întâmplă peste tot, ci doar în două regiuni specializate). Asta înseamnă că încă există celule stem neuronale în creierul adult. Neuronii nou produși sunt importanți pentru învățare și memorie.

Din păcate, pe măsură ce îmbătrânim, capacitatea acestor celule stem neuronale de a produce noi neuroni scade. Acest lucru duce la scăderea capacității de învățare și de memorare a adulților în vârstă sau, cu alte cuvinte, la afectarea funcțiilor cognitive.

O soluție simplă la declinul cognitiv legat de vârstă ar fi, așadar, convingerea acestor celule stem neuronale să continue să producă neuroni chiar și atunci când îmbătrânim. Dar, din păcate, acest lucru este mult mai ușor de spus decât de făcut.

Oamenii de știință au observat cu ceva timp în urmă că, pe măsură ce aceste celule stem neuronale îmbătrânesc, anumite gene legate de îmbătrânire sunt activate în ele. Dar încercările de a dezactiva aceste gene pentru a întineri celulele au eșuat lamentabil. Acest lucru a fost cauzat de faptul că cercetătorii au manipulat câte o singură genă pe rând.

Însă Ryoichiro Kageyama și grupul său au abordat problema în mod diferit: mai întâi au analizat celulele stem neuronale de la șoareci tineri și bătrâni pentru a determina diferențele în expresia genelor. Apoi au testat mai multe combinații ale acestor gene.

În cele din urmă, au găsit o astfel de combinație care a reușit să facă celulele stem neuronale vechi să se comporte din nou ca și cele tinere, adică să se dividă și să producă o mulțime de neuroni noi. Mai mult, șoarecii bătrâni ale căror celule stem neuronale au fost întinerite au avut funcții cognitive îmbunătățite (memorie mai bună și învățare mai rapidă).

Acest studiu este important deoarece demonstrează că acest concept funcționează: putem într-adevăr să întinerim celulele stem neuronale, ceea ce duce la o îmbunătățire măsurabilă a performanței cognitive. Teoretic, aceeași tehnică ar putea fi aplicată și pentru tratarea tulburărilor neurodegenerative, dar este departe de a fi aplicabilă la om.

4. Pacienții Covid-19 spitalizați au niveluri ridicate de biomarkeri neurodegenerativi.

Știu, ne-am săturat cu toții să auzim Covid în sus și-n jos. Dar, fie că ne place sau nu, se pare că acest virus este aici pentru a rămâne. Și asta înseamnă că ar trebui să încercăm să îl înțelegem cât mai bine, astfel încât să îl putem trata corespunzător și să sperăm că vom uita de el cât mai curând. Acestea fiind spuse…

Poate că ai auzit deja că Covid-19 nu provoacă doar simptome respiratorii, ci o serie întreagă de alte chestii super, inclusiv simptome neurologice, cum ar fi accidentul vascular cerebral sau encefalopatia. Encefalopatia, în special, este una interesantă, pentru că nu se referă la o singură boală, ci la un sindrom de disfuncție generală a creierului, cu simptome precum confuzie, pierderi de memorie sau delir.

Dar încă nu este clar cum anume virusul duce la aceste simptome relativ nespecifice. O ipoteză este că hipoxia prelungită (lipsa de oxigen din cauza unei funcții pulmonare deficitare) și inflamația asociată cu această boală sfârșesc prin a afecta atât neuronii, cât și celulele gliale. Dacă acest lucru este adevărat, atunci biomarkerii din sânge care indică aceste leziuni neurale ar trebui să fie mult mai mari la pacienții cu Covid-19 în comparație cu persoanele sănătoase.

Și, potrivit unui studiu publicat în revista Alzheimer’s & Dementia, acest lucru este adevărat. Cercetătorii au comparat un set de biomarkeri asociați, în general, cu leziuni neuronale și gliale, precum și unii asociați mai strâns cu boala Alzheimer. Pe lângă participanții sănătoși și cei cu Covid-19, ei au inclus și adulți mai în vârstă care prezentau fie tulburări cognitive ușoare, fie boala Alzheimer (BA), dar care nu contractaseră Covid-19.

Rezultatele au fost uimitoare. Nu numai că pacienții cu Covid-19 au avut niveluri mai ridicate de markeri neurodegenerativi în comparație cu participanții sănătoși, dar și în comparație cu pacienții cu BA. În plus, cu cât nivelul de markeri neurodegenerativi a fost mai ridicat, cu atât mai rea a fost evoluția Covid-19.

Dar ce înseamnă asta? Ei bine, în primul rând, înseamnă că infecțiile severe cu Covid-19 par să crească semnificativ nivelul markerilor neurodegenerativi din sânge. Dar înseamnă, de asemenea, că avem nevoie de mai multe studii care să ne ajute să înțelegem mai bine evoluția acestor efecte.

În special, cercetătorii trebuie să se uite nu numai la biomarkerii din sânge, ci și la imaginile cerebrale ale acestor pacienți. În plus, trebuie să înțelegem cum se schimbă aceste rezultate în timp. S-ar putea ca organismul să aibă nevoie de mai mult timp, dar daunele să fie, într-o anumită măsură, reversibile. Sau s-ar putea ca acesta să fie impulsul necesar pentru declanșarea bolii Alzheimer. Ideea este că nu știm încă și doar timpul și mai multe studii pot răspunde la această întrebare.

Cum ți s-a părut această postare? Ai vrea să citești mai multe analize precum aceasta? Scrie-ne în comentariile de mai jos.

Ca de obicei, nu uita să ne urmărești pe Instagram, Twitter sau Facebook pentru a fi la curent cu cele mai recente postări.

Ar putea să-ți placă și:

Referințe (în engleză):

Bjornevik K, Cortese M, Healy BC, Kuhle J, Mina MJ, Leng Y, Elledge SJ, Niebuhr DW, Scher AI, Munger KL, Ascherio A. Longitudinal analysis reveals high prevalence of Epstein-Barr virus associated with multiple sclerosis. Science. 2022 Jan 21.

Frontera, J. A., Boutajangout, A., Masurkar, A. V., Betensky, R. A., Ge, Y., Vedvyas, A., … & Wisniewski, T. (2022). Comparison of serum neurodegenerative biomarkers among hospitalized COVID‐19 patients versus non‐COVID subjects with normal cognition, mild cognitive impairment, or Alzheimer’s dementia. Alzheimer’s & Dementia.

Kaise, T., Fukui, M., Sueda, R., Piao, W., Yamada, M., Kobayashi, T., … & Kageyama, R. (2022). Functional rejuvenation of aged neural stem cells by Plagl2 and anti-Dyrk1a activity. Genes & Development, 36(1-2), 23-37.

Musall, S., Kaufman, M. T., Juavinett, A. L., Gluf, S., & Churchland, A. K. (2019). Single-trial neural dynamics are dominated by richly varied movements. Nature neuroscience, 22(10), 1677-1686.