Creier, îmbătrânire: funcție îmbunătățită a creierului la vârste înaintate, posibilă

Cu toții o vom experimenta la un moment dat, din păcate: pe măsură ce vom îmbătrâni, pentru  creierul nostru va fi tot mai dificil să învețe și să-și amintească lucruri noi. Care sunt motivele care stau la baza acestor deficiențe, nu este clar încă, dar oamenii de știință de la Centrul de Terapii Regenerative ale TU Dresden (CRTD) au dorit să investigheze dacă creșterea numărului de celule stem din creier ar ajuta la recuperarea funcțiilor cognitive, cum ar fi învățarea și memoria, care se pierd în timpul îmbătrânirii.

Pentru a investiga acest lucru, grupul de cercetare condus de prof. Federico Calegari a folosit o metodă dezvoltată în laboratorul său pentru a stimula mica rezervă de celule stem neuronale care se află în creier, pentru a crește numărul acestora și, ca urmare, pentru a crește și numărul de neuroni generați de acele celule stem. Surprinzător, neuronii suplimentari ar putea supraviețui și forma noi contacte cu celulele vecine din creierul șoarecilor vechi. În continuare, oamenii de știință au examinat o abilitate cognitivă cheie care se pierde, în mod similar la șoareci și la oameni, în timpul îmbătrânirii: orientarea.

Studii pe șoareci 

Este bine cunoscut faptul că indivizii învață să se orienteze într-un mediu nou în mod diferit, în funcție de faptul că sunt tineri sau bătrâni. Când este tânăr, creierul poate construi și aminti o hartă cognitivă a mediului, dar această abilitate se estompează în creierele persoanelor mai în vârstă. Ca o soluție alternativă la problemă, creierele mai bătrâne fără o hartă cognitivă a mediului trebuie să învețe seria fixă de viraje și întorsături care sunt necesare pentru a ajunge la o anumită destinație. Deși cele două strategii pot părea superficial similare, doar o hartă cognitivă poate permite indivizilor să navigheze eficient atunci când pornești dintr-o nouă locație sau când au nevoie să ajungă la o nouă destinație.

Creșterea numărului de neuroni ar fi suficientă pentru a contracara performanța scăzută a creierului în navigație și a încetini acest proces de îmbătrânire? Echipele prof. Calegari (CRTD) împreună cu prof. Gerd Kempermann (Centrul german pentru boli neurodegenerative DZNE / CRTD) și Dr. Kentaroh Takagaki (Universitatea Otto von Guericke Magdeburg) au găsit răspunsul la această întrebare provocatoare și au publicat-o săptămâna aceasta în revista științifică Nature Communications.

Memorie îmbunătățită 

Răspunsul este „Da”: șoarecii bătrâni cu mai multe celule stem și neuroni și-au recuperat capacitatea pierdută de a construi o hartă a mediului și și-au adus aminte de ea mai mult timp, făcându-i mai asemănători cu șoarecii tineri. Și mai bine, când celulele stem neuronale au fost stimulate în creierul șoarecilor tineri, deficiențele cognitive au întârziat și memoria a fost mai bine conservată pe parcursul întregii vieți naturale a animalului.

La indivizii tineri, o zonă a creierului numită hipocamp este esențială pentru amintirea locurilor și evenimentelor și este, de asemenea, responsabilă pentru crearea hărților noilor medii. Cu toate acestea, persoanele în vârstă folosesc alte structuri, care sunt mai mult legate de dezvoltarea obiceiurilor.

„A fost foarte interesant să observăm că adăugarea mai multor neuroni în hipocampul șoarecilor bătrâni le-a permis să folosească strategii tipice animalelor tinere. Nu a fost vorba doar despre cât de repede învățau, ci mai degrabă, de cât de diferit a fost procesul însuși de învățare ”, explică Gabriel Berdugo-Vega, primul autor al studiului.

"De asemenea, oamenii au câteva celule stem în creier și se știe că aceste celule stem se reduc în mod sever ca număr, de-a lungul vieții. Identificarea cauzelor care stau la baza deficitelor cognitive în îmbătrânire și salvarea lor este crucială pentru societățile noastre în îmbătrânire rapidă. Munca noastră demonstrează că deficiențele legate de vârstă pot fi eliminate prin deturnarea potențialului neurogenic endogen al creierului, astfel, întinerind funcția sa", spune prof. Federico Calegari, autorul principal al acestui studiu.

Studiul, aici.