Cercetătorii au descoperit că sănătatea și localizarea mitocondriilor pot influența puternic plasticitatea cognitivă și capacitatea de învățare în timpul procesului de îmbătrânire.
O echipă de cercetători a descoperit că sănătatea și localizarea mitocondriilor pot fi critice în explicarea de ce plasticitatea cognitivă scade odată cu înaintarea în vârstă.
În esență, capacitatea creierului de a se adapta la schimbări și de a învăța lucruri noi scade odată cu înaintarea în vârstă, atât la rozătoare, cât și la primate non-umane și oameni. Această scădere a plasticității cognitive vine din modificările la nivel celular: dendritele neuronilor din cortexul prefrontal devin mai puțin plastice, iar biochimia sinapselor este alterată. Aceste schimbări sunt însoțite de modificări în metabolismul cerebral.
Această lipsă de plasticitate cognitivă se manifestă adesea prin inflexibilitate cognitivă și perseverație: repetiții constante și inutile atunci când motivul comportamentului inițial a trecut de mult. Pentru a diagnostica aceste probleme la rozătoare, cercetătorii folosesc adesea o sarcină de schimbare a atenției care testează capacitatea animalelor de a învăța și aplica fapte noi atunci când circumstanțele se schimbă.
Relația precisă dintre schimbările fizice ale creierului odată cu înaintarea în vârstă și lipsa rezultată de plasticitate comportamentală, în special la nivel individual, nu a fost încă pe deplin elucidată. Prin urmare, acești cercetători au efectuat teste comportamentale și proteomice detaliate pentru a afla mai multe despre această relație.
În acest studiu, cercetătorii i-au învățat pe șoarecii Black 6 două seturi diferite de reguli. În prima parte, șoarecii învățau că apăsarea unui buton cu două linii verticale sau două linii orizontale le va aduce o recompensă alimentară. În a doua parte, însă, regulile s-au schimbat; liniile nu mai aveau importanță, ci conteaza doar dacă butonul era cel de pe stânga sau cel de pe dreapta.
Cele două tulpini diferite de șoareci Black 6 s-au comportat diferit pe această sarcină pe măsură ce îmbătrâneau. În general, șoarecii C57BL/6N au demonstrat o scădere semnificativă legată de vârstă în capacitatea lor de a învăța noua regulă. Pe de altă parte, șoarecii C57BL/6J, în ansamblu, au arătat mult mai puțină scădere; doar câțiva dintre șoarecii mai în vârstă din această tulpină s-au descurcat semnificativ mai rău decât cei mai tineri. Cercetătorii au ales să desfășoare toate experimentele lor viitoare pe tulpina J, căutând motivele pentru care unii șoareci s-au descurcat mai prost decât alții.
Multe schimbări legate de vârstă în structura neuronilor păreau să nu aibă o relație discernibilă cu această scădere. Pierderea dendritelor mai mici, fără spinii, nu a fost corelată cu această sarcină, nici o interfață mare axon-spin. Cercetătorii au examinat, de asemenea, astrocitele din jurul sinapselor, dar acestea nu erau nici legate de îmbătrânire, nici nu aveau impact asupra acestei sarcini.
În schimb, mitocondriile presinaptice găsite în interfețele mai mari axon-spin, deși nu erau asociate cu îmbătrânirea în general, erau legate de această formă de declin cognitiv la șoarecii în vârstă. Cercetătorii au analizat mai îndeaproape proteinele și genele implicate, găsind mai mulți candidați care păreau să fie relevanți, deși numărul de șoareci a fost prea mic pentru a trage concluzii complet solide. Cea mai interesantă descoperire a cercetătorilor a fost…
Sursa: Lifespan.io
Leave a Reply