Un studiu efectuat pe șoareci identifică un tip nou-nouț de neuron implicat în amintirile importante

Cu aproape 90 de miliarde de neuroni în creierul nostru, nu este de mirare că încă nu știm multe despre modul în care aceste diferite tipuri de celule își fac treaba. O echipă de neurologi a identificat acum un alt neuron la șoareci și locul acestua în circuitele complexe ale creierului mamiferelor.

Aceste celule sunt situate în hipocamp – o parte a creierului puternic implicată în învățare și memorie. Cercetătorii au numit acest tip de neuron Theta-Off Ripple-On (TORO) după modelul său de activitate.

„Toro-neuronii propagă informațiile importante în creier și semnalează că a avut loc un eveniment de memorie”, spune neurologul Marco Capogna de la Universitatea Aarhus.

Aceste ondulații ascuțite de unde sunt create în hipocamp și se crede că sunt modul în care creierul nostru transmite un eveniment major în memoria episodică - cum ar fi primul tău sărut, de exemplu. Ele apar ca vârfuri electrice de înaltă frecvență ale undelor cerebrale în înregistrările electrografice.

Activitatea TORO pare să se sincronizeze împreună cu aceste tipuri de vârfuri.

Folosind tehnici de electrofiziologie, neurologul Gergely Szabo  de la Universitatea Stanford și colegii săi au cartografiat circuitul celulelor creierului care implică activitatea neuronului TORO. Maparea circuitelor a arătat că TORO sunt activate de neuronii piramidali din secțiunea CA3 a hipocampului, o zonă deja bine cunoscută pentru rolul său în amintirile episodice.

Neuroni inhibitori

TORO „sunt inhibați de inputuri care provin din alte zone ale creierului”, spune Capogna, explicând că ei înșiși sunt, la rândul lor, „neuroni inhibitori care eliberează neurotransmițătorul GABA”.

GABA (acidul gamma-aminobutiric) este cunoscut pentru producerea unui efect calmant, deoarece încetinește activitatea creierului cu funcția sa inhibitoare. Majoritatea celulelor care eliberează GABA fac acest lucru atunci când creierul generează unde teta din activitatea cerebrală, cum ar fi cea produsă atunci când ne mișcăm. În schimb, TORO eliberează cel mai activ această substanță chimică în timpul stărilor de repaus.

„Am descoperit că acest nou tip de neuron este activ maxim în timpul ondulațiilor ascuțite ale undelor când animalul este treaz – dar liniștit – sau adormit profund”, explică Capogna. „În contrast, neuronul nu este activ deloc atunci când există o activitate lentă, sincronizată a populației neuronale, numită „theta”, care poate apărea atunci când un animal este treaz și se mișcă sau într-un anumit tip de somn când visăm de obicei.”

În plus, TORO nu acționează doar la nivel local. Ei „își trimit producția local – așa cum fac majoritatea neuronilor GABAergici – în interiorul hipocampului, dar proiectează și inhibă și alte zone ale creierului în afara hipocampului, cum ar fi septul și cortexul”.

Este ca și cum ar trimite un semnal către restul creierului pentru a-l anunța ce se întâmplă în hipocamp.

În timp ce studiile asupra creierului la șoareci nu se transpun întotdeauna direct la oameni, un tip complet nou de neuron cu un rol de reglementare atât de mare este probabil să fi fost conservat între specii.

Dar vor fi necesare mai multe cercetări pentru a înțelege rolul său în propriul nostru creier și modul în care ar putea contribui la bolile de memorie precum Alzheimer, scrie Science Alert.