Nouă hartă a regiunii creierului legată de boala Alzheimer

Tratarea unora dintre cele mai grave boli necesită mai întâi navigarea în structura cea mai complexă din lume - creierul uman. Deci, oamenii de știință Universitatea Californiei de Sud (University of Southern California - USC) au creat cel mai detaliat atlas de până acum al băncii de memorie a creierului.

Cum a fost realizată noua hartă și la ce folosește

Cartografii craniului, o echipă de cercetători USC, au ilustrat în detaliu circuitele interne ale hipocampului care l-ar face pe marele om de știință antic, Ptolemeu, să fie mândru. Folosind markeri fluorescenți și animație 3-D, oamenii de știință prezintă structuri, conexiuni nervoase și funcții în detalii vizuale. Studiul lor a apărut ieri în revista Nature Neuroscience.

„Ca un nou atlas, am construit cea mai detaliată diagramă a hipocampului de până în prezent", a spus Michael S. Bienkowski, autorul principal al studiului și un cercetător la Institutul USC pentru Neuroimagistică și Informatică a Școlii de Medicină Keck USC, într-un material furnizat de instituția de învățămât superior citată.

Noi funcții și conexiuni, descoperite

„Cu o hartă mai bună, putem vedea fiecare regiune și modul în care aceasta funcționează. O hartă mai bună este o resursă pe care oamenii de știință o pot utiliza pentru a înțelege mai bine hipocampul și cum degenerarea lui duce la boli", a continuat acesta.
Hipocampul uman este așezat la baza creierului și este în formă de creuzet. Stochează amintiri, ajută la reglarea emoțiilor și ghidează navigația prin procesare spațială. Este prima parte a creierului afectată de degenerarea Alzheimer și degenerarea hipocampusului poate provoca epilepsie și alte boli.

În acest caz, oamenii de știință au lucrat la creierul unui șoarece, deoarece creierul acestuia este asemănător unui creier uman. Oamenii de știință pot folosi noua hartă a hipocampului pentru a prescrie medicamente direcționate genetic unor neuroni specifici cu mai puține efecte secundare, a spus autorul principal, Hong-Wei Dong, profesor de neurologie al USC și director al Centrului pentru Conectomică Integrată (CIC) al USC.

100 de țări implicate

Lucrarea este parte a proiectului Mouse Connectome, un efort al USC, care colectează o mulțime de date despre conexiunile neuronale din creier și care îl împărtășește în mod public cu cercetători din mai mult de 100 de țări. Deconectările din creier sunt fundamentul bolii Huntington, bolii Parkinson, bolii Alzheimer, tulburărilor din spectrul autismului și multor alte boli.

Oamenii de știință cunoșteau arhitectura de bază a hipocampului, format din patru părți. Ce este diferit acum este că cercetătorii de la USC pot arăta sub-regiunile sale și modul în care celulele nervoase interacționează în întreaga structură. Este o diferență de la noapte la zi. Această nouă vizualizare trasează căile neuronale și conexiunile cu detalii remarcabile folosind coloranți fluorescenți ca markeri care dezvăluie celule, joncțiuni de neuroni și conexiuni cu restul creierului.

Schimbă abordarea pacientului

„Schimbă în totalitate înțelegerea noastră prin combinarea unei scheme de conexiuni cu expresia genetică a hipocampului șoarecelui. Vedem că face lucruri diferite și acest lucru ne oferă o nouă modalitate de a înțelege cum funcționează întregul. Asta ar trebui să aibă un impact profund", a spus Bienkowski.

Boala Alzheimer este a șasea cauză principală de deces pentru persoanele în vârstă și principala cauză a demenței în Statele Unite, potrivit Institutului Național american pentru Îmbătrânire. Acesta cauzează 93.500 de decese la nivel național anual, iar prevalența și rata decesului crește odată cu îmbătrânirea populației, potrivit Centrului pentru Controlul și Prevenirea Bolilor (CDC) din S.U.A.

Studiu, integral, poate fi consultat AICI.