Skizofrénia esetén fontos lehet a neurotranszmitter kibocsátásának időzítése

Az erõs idegsejt-kapcsolatok vagy szinapszisok kulcsa megtalálható az idõzítésben, amikor az acetil-kolin neurotranszmitter felszabadul az agy hippocampusában - derül ki egérvizsgálatból. A neuronjelzés belső működésének megértése segíthet a tudósok számára a tanulás és a memória folyamatainak jobb megértésében, és új kezelésekhez vezethet olyan rendellenességekhez, mint a skizofrénia és az Alzheimer.

A hippokampuszban található idegsejtek (egy agyi régió, amelyről úgy gondolják, hogy létfontosságú szerepet játszik a tanulásban és a memóriában) szinapszisokban kommunikálnak egymással különböző neurotranszmitterek, például acetilkolin és glutamát felszabadításával, amelyek elektromos jeleket váltanak ki a közeli idegsejtekben.

Az idegtudósok azon dolgoztak, hogy pontosan meghatározzák, mely sejtes folyamatok teszik lehetővé az emberek számára a tapasztalatokból való tanulást és az emlékek megmentését, és hogy bizonyos állapotok, mint például a skizofrénia és az Alzheimer, hogyan befolyásolják ezeket a mechanizmusokat.

Az Országos Környezetegészségügyi Intézet (NIEHS) kutatói úgy vélik, hogy felfedeztek egy ilyen mechanizmust, amely szinkronizálja a szinapszisok erejének változását.

"Kimutattuk, hogy amikor éppen megfelelő időben stimuláljuk az acetilkolin felszabadulását a hippokampuszban, akkor sejtváltozást indukálhatunk a glutamátot használó szinapszisokban" - mondta Jerrel Yakel, Ph.D., a NIEHS vezető nyomozója Neurobiológiai Laboratórium és a cikk társszerzője.

Korábbi kutatások megerősítették, hogy a tanulást és a memóriát a szinapszisok erősödése vagy gyengülése határozza meg; olyan jelek, amelyek kevesebb, mint egy másodperc egy másodpercig tartanak, és a szomszédos idegsejtek elektromos impulzusait meghatározó neurotranszmitterek.

A tanulmányhoz Yakel és társszerző, Zhenglin Gu, Ph.D., molekuláris biológiai technikákat használt arra, hogy az egér agysejtjeinek egyes neuronjai egy speciális fényérzékeny fehérjét termeljenek, majd lézerrel indították el ezeket az idegsejteket a felszabaduláshoz. acetilkolin.

"Az acetilkolin felszabadulásának akár néhány századmásodpercnyi változása is változást hozhat" - mondta Gu. - Eddig senki sem mutatta meg, hogy ez fontos.

Yakel szerint a tanulmány eredményei potenciálisan fontos lépést jelentenek a tanulást és a memóriát torzító rendellenességek, például az Alzheimer-kór és a skizofrénia, olyan állapotok tanulmányozásában, amelyekben az acetilkolin-rendszer és a hippocampus kulcsszerepet játszik.

A tanulmány eredményeit online közzéteszik a folyóiratban Idegsejt.

Forrás: Nemzeti Egészségügyi Intézetek