Studija ISTA istraživača pokazuje da CA3 mreža hipokampusa kod miševa nastaje sa velikim brojem sinapsi koje se tokom razvoja proređuju i organizuju, što podržava model rezidbe (pruning). Istraživanje je sprovedeno u tri razvojne faze (7–8, 18–25 i 45–50 dana) koristeći patch-clamp merenja i mikroskopiju. Mladi sinaptički kontakti su bili snažni i često sposobni sami da izazovu akcioni potencijal, dok zreli neuroni zahtevaju kombinovane, slabije ulaze. Potrebna su dodatna istraživanja da bi se utvrdilo da li isti procesi važe i za ljudski hipokampus.
Niste Rođeni Sa Praznim Mozgom: Novo Istraživanje Pokazuje Obilje Sinapsi U Rana Doba
Our Brains Aren’t a Blank Slate When We’re BornBlack_Kira - Getty Images
Da li se mozak rađa kao "tabula rasa" — prazna ploča koju iskustvo ispisuje — ili kao "tabula plena" — već bogat aktivnostima i vezama koje se kasnije prepravljaju? Novo istraživanje tima sa Institute of Science and Technology Austria (ISTA), predvođenih Peterom Jonasom i Victorom Vargas-Barrosom, daje snažne dokaze u korist modela rezidbe (pruning) na primeru CA3 neuronske mreže u hipokampusu miševa.
Šta su istraživači radili
Istraživači su proučavali razvoj CA3 mreže hipokampusa u tri faze: neonatalnu (7–8 dana), adolescentnu (18–25 dana) i odraslu (45–50 dana). Koristili su patch-clamp tehniku za precizno merenje električnih signala i mikroskopsku analizu za praćenje morfoloških promena neurona (dužina i razgranatost aksona i dendrita).
Glavni nalazi
Ishrana podataka iz mernih snimaka i mikroskopije otkrila je nekoliko ključnih promena:
- Neonatalni CA3 ima velik broj sinapsi i nasumičnu, gustu konektivnost.
- Tokom razvoja broj sinapsi se smanjuje, a mreža postaje ređa i strukturisanija — nalaz koji podržava pruning model.
- Pojedinačne sinapse kod mladih miševa su bile izuzetno jake i često dovoljno snažne da same izazovu akcioni potencijal, dok zreli neuroni zahtevaju koordinaciju više, slabijih ulaza.
- Morfološki, aksoni postaju kraći i manje razgranati, dok dendriti rastu i postaju gušći, što menja način na koji se informacije obrađuju.
Šta to znači
Rezultati sugerišu da CA3 mreža ne počinje kao prazna, već kao obilna i haotična: mozak novorođenčeta — barem u miševa — je bliži konceptu tabula plena. Tokom razvoja se vrši proređivanje i selektivno jačanje preostalih veza, što može omogućiti preciznije i efikasnije memorijske obračune u zrelom mozgu.
Autori napominju da su mehanizmi koji upravljaju rezidbom i dalje slabo razumljivi i da je neophodno dodatno istraživanje da bi se utvrdilo da li isti procesi važe i kod ljudi.
Zaključak
Iako većina ljudi ne pamti ranog detinjstva, to ne znači da mozak tada nije aktivan — naprotiv, ranom životnom dobu karakteriše obilje sinaptičkih veza i intenzivna aktivnost koja verovatno igra ključnu ulogu u ranoj obradi informacija i formiranju neuralnih sistema za učenje i pamćenje.
Studija: Peter Jonas i Victor Vargas-Barros et al., Nature Communications. Dalja istraživanja su potrebna, posebno na ljudskom tkivu, kako bi se potvrdile implikacije za ljudski razvoj i kognitivnu funkciju.
Pomozite nam da budemo bolji.
