Zaburza przekaz. Wystarczy utrata małego odcinka
Impuls nerwowy w zdrowym mózgu biegnie szybko, rytmicznie i z precyzją co do milisekundy. Nowe badania ukazują jak najmnieszy ubytek fragmentu mieliny może spowolnić i zniekształcić sygnały w pętli korowo-wzgórzowej.
Świecąca sieć neuronowa symbolizuje aktywność ludzkiego mózgu
Naukowcy prześledzili pracę włókien nerwowych łączących korę mózgową z wzgórzem. Jak podaje portal SciTech Daily, skupili się na komórkach kory mózgowej, które są niezwykle istotne dla wymiany informacji. Zespół Maartena Kole wywołał kontrolowane uszkodzenie mieliny u myszy i sprawdził, jak wpływa to na kodowanie bodźców dotykowych z wibrysów.
Kluczowe dla przewodzenia sygnałów
W eksperymencie zastosowano toksynę rozkładającą osłonkę mielinową. Badacze zakładali odmienny efekt, tymczasem degradacja pojawiła się głównie blisko ciała komórki, na początkowych odcinkach aksonu. Ten wzorzec przypomina zmiany w stwardnieniu rozsianym w tzw. istocie szarej. Autorzy odnotowali wolniejszą i mniej powtarzalną transmisję do wzgórza.
- Spodziewaliśmy się spowolnienia, bo mielina jest kluczowa dla szybkości przewodzenia, ale nowością był całkowity zanik pierwszej fali sygnałów. Naukowcy odkryli, że brak fragmentu mieliny powodował wolniejszą i mniej spójną transmisję sygnału do wzgórza. Nowością dla nas było to, że całkowicie utraciliśmy pierwszą falę sygnałów - powiedział badacz Maartenn Kole.
TechNielogicznie [#1] - Czy misja Ignis była stratą pieniędzy?
Mniej precyzyjne wzmocnienie
Gdy wibrysy dotykają obiektu, kora zwykle wzmacnia odpowiedź wzgórza. Po uszkodzeniu mieliny wzmocnienie nadal występowało, lecz mniej precyzyjnie. Jak tłumaczy badacz, pętla komunikacyjna między tymi obszarami rozjeżdża się. Mysz czuje bodziec, ale trudniej jej ustalić, co i kiedy dotyka.
- Można to porównać do kodu kreskowego w supermarkecie: skaner rozpoznaje produkt tylko wtedy, gdy zeskanujesz cały kod. Ale jeśli pominiesz pierwszy fragment mieliny, w zasadzie pomijasz pierwszy czarny pasek kodu kreskowego. Z tego powodu nie możesz już zeskanować właściwego produktu - dodał naukowiec.
Badacze podkreślają, że komórki warstwy piątej mają szczególny sposób mielinizacji na początku aksonu. Zmiana tego "kodu" może wyjaśniać problemy poznawcze przy zmianach w istocie szarej.
- To jeden z nielicznych typów, gdzie właśnie początkowy fragment jest tak specyficznie izolowany. Teraz rozumiemy, dlaczego - wyjaśnił Kole.
Zespół zapowiada dalsze prace nad możliwością odtworzenia mieliny w tym obszarze. Celem jest złagodzenie nasilonych objawów związanych z ogniskami w istocie szarej m.in. w stwardnieniu rozsianym.
