Νέα έρευνα αποκάλυψε ότι το tau, μια πρωτεΐνη που είναι περισσότερο γνωστή για τη συσχέτισή της με τη νόσο του Αλτσχάιμερ, είναι επίσης απαραίτητη για το σχηματισμό μακροχρόνιων αναμνήσεων. Η ανακάλυψη παρέχει νέες ιδέες για το πώς λειτουργεί η υγιής μνήμη και μπορεί να βοηθήσει στην καθοδήγηση των μελλοντικών προσπαθειών για την ανάπτυξη θεραπειών για την άνοια.
Η έρευνα διεξήχθη από το Πανεπιστήμιο Flinders σε συνεργασία με ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας και το Πανεπιστήμιο Macquarie. Επικοινωνία με τη φύση. Έχει βρεθεί ότι το tau βοηθά στην οργάνωση και τη σταθεροποίηση των αναμνήσεων, ώστε να μπορούν να διατηρηθούν με την πάροδο του χρόνου.
Οι ερευνητές μελέτησαν την «απομακρυσμένη μνήμη» των αρουραίων, η οποία αναφέρεται σε αναμνήσεις που ανακαλούνται ημέρες ή εβδομάδες μετά την εμπειρία. Ανακάλυψαν ότι το tau δεν είναι απαραίτητο για να μάθεις κάτι νέο ή να το θυμηθείς μετά από σύντομο χρονικό διάστημα. Αντίθετα, παίζει σημαντικό ρόλο στη διατήρηση αυτών των αναμνήσεων μακροπρόθεσμα.
Επειδή η μελέτη διεξήχθη σε ποντίκια, τα αποτελέσματα δεν μπορούν να εφαρμοστούν άμεσα στην ανθρώπινη μνήμη ή στη νόσο του Αλτσχάιμερ. Ωστόσο, τα ευρήματα προσφέρουν πολύτιμες ενδείξεις που μπορεί να διαμορφώσουν μελλοντικές στρατηγικές έρευνας και θεραπείας για την άνοια.
Ο ρόλος του ταυ στη μακροπρόθεσμη μνήμη
Ο ανώτερος συγγραφέας, Αναπληρωτής Καθηγητής Arne Ittner, νευροεπιστήμονας στο Flinders College of Medicine and Public Health, είπε ότι τα ευρήματα εξηγούν γιατί τα άτομα με άνοια μπορεί να μπορούν ακόμα να μάθουν νέες πληροφορίες αρχικά, αλλά αγωνίζονται να τις διατηρήσουν.
“Γιατί μερικές αναμνήσεις διαρκούν ενώ άλλες εξασθενούν έχει προβληματίσει εδώ και καιρό τους επιστήμονες και η μελέτη μας δείχνει ότι το tau παίζει βασικό ρόλο στον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος σχηματίζει μακροπρόθεσμες αναμνήσεις. Χωρίς αυτό, οι μνήμες μπορούν ακόμα να σχηματιστούν αυτή τη στιγμή, αλλά είναι πιο αδύναμες”, δήλωσε ο αναπληρωτής καθηγητής Ittner.
Η ομάδα εστίασε σε ειδικά εγκεφαλικά κύτταρα που ονομάζονται «εγκεφαλικά κύτταρα», τα οποία δημιουργούν το φυσικό αρχείο μιας μνήμης. Όταν εμφανίζεται μια νέα εμπειρία, επιλέγεται μόνο ένας μικρός αριθμός κελιών για την αποθήκευσή της.
Σύμφωνα με τη μελέτη, το tau είναι ενεργό κατά τη διάρκεια αυτού του κρίσιμου σταδίου του σχηματισμού της μνήμης, βοηθώντας στον προσδιορισμό ακριβώς ποια κύτταρα engram στρατολογούνται για την αποθήκευση εμπειριών.
Ένας από τους κύριους συγγραφείς της μελέτης, ο Renni Kosonen, είπε ότι το tau λειτουργεί σαν οργανωτής που βοηθά τον εγκέφαλο να δημιουργήσει ακριβείς και μακροχρόνιες αναμνήσεις.
«Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι το tau βοηθά στον προσδιορισμό των κυττάρων που επιλέγονται για αποθήκευση μνήμης, πώς μια εμπειρία σχηματίζει ένα μακροχρόνιο ίχνος μνήμης», δήλωσε η ερευνήτρια Flinders Neuroscience and Dementia Research, κα Kossonen.
Πώς το Tau οργανώνει τη μνήμη
Οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης ότι το ταυ μειώνει την περιττή ή «θόρυβο» δραστηριότητα στον εγκέφαλο κατά τη διάρκεια του σχηματισμού μνήμης. Περιορίζοντας αυτή τη δραστηριότητα φόντου, το tau επιτρέπει σε μια συγκεκριμένη ομάδα κελιών να γίνει μέρος μιας μνήμης, δημιουργώντας ένα σαφέστερο και πιο σταθερό ίχνος μνήμης.
Η ομάδα εντόπισε έναν σημαντικό μοριακό μηχανισμό πίσω από αυτό το φαινόμενο. Κατά τη διάρκεια της μάθησης, το tau υφίσταται μια ανεπαίσθητη χημική αλλαγή που ονομάζεται φωσφορυλίωση, η οποία βοηθά στο συντονισμό της δραστηριότητας των εγγραμμάτων κυττάρων.
Αν και η μη φυσιολογική φωσφορυλίωση tau είναι ένα πολύ γνωστό χαρακτηριστικό της νόσου του Alzheimer, η έρευνα δείχνει ότι η ρυθμιζόμενη, χαμηλού επιπέδου φωσφορυλίωση είναι ένα φυσιολογικό και ουσιαστικό μέρος της υγιούς λειτουργίας του εγκεφάλου.
Νέες ιδέες για τη νόσο του Αλτσχάιμερ
Οι ερευνητές έκαναν μια άλλη εκπληκτική ανακάλυψη. Ακόμη και απουσία ταυ, τα ίχνη μνήμης εξακολουθούσαν να υπάρχουν και μπορούσαν να ανακτηθούν με την άμεση διέγερση των κυττάρων εγγραμμάτων. Αυτό υποδηλώνει ότι δεν χρειάζεται να διατηρήσει τις αναμνήσεις της. Αντίθετα, φαίνεται απαραίτητο να συσχετιστούν φυσικές ενδείξεις, όπως αξιοθέατα και ήχοι, με την ικανότητα ανάκλησης αυτών των αναμνήσεων.
Τα ευρήματα παρέχουν επίσης νέες γνώσεις σχετικά με το πώς το tau που σχετίζεται με το Αλτσχάιμερ μπορεί να επηρεάσει τη μνήμη. Όταν οι μορφές που σχετίζονται με την ασθένεια tau ήταν παρούσες στα κύτταρα εγγραμμάτων κατά τη διάρκεια της μάθησης, διέκοψαν το σχηματισμό νέων αναμνήσεων. Όταν αυτές οι μη φυσιολογικές μορφές εμφανίστηκαν αφού είχαν ήδη σχηματιστεί μνήμες, παρενέβαιναν στην ικανότητα του εγκεφάλου να τις ανακτήσει.
Αυτά τα αποτελέσματα συνδέθηκαν με μη φυσιολογικά πρότυπα εγκεφαλικής δραστηριότητας, υποδηλώνοντας ότι τα προβλήματα μνήμης στην άνοια μπορεί να προκαλούνται όχι μόνο από απώλεια μνήμης, αλλά και από διαταραχές στον τρόπο οργάνωσης και πρόσβασης των αναμνήσεων.
«Η γνώση του πώς το tau υποστηρίζει το σχηματισμό μνήμης και την ανάκληση μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα τι πάει στραβά στην απώλεια μνήμης», δήλωσε ο αναπληρωτής καθηγητής Ittner.
«Η μελλοντική έρευνα ελπίζουμε να είναι σε θέση να επιβεβαιώσει τις ιδέες που αναπτύχθηκαν στην έρευνά μας για την ανθρώπινη μνήμη και να δείξει τον αντίκτυπό τους στην άνοια».
Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το tau δεν πρέπει να θεωρείται μόνο ως πρωτεΐνη που εμπλέκεται στη νόσο του Αλτσχάιμερ, αλλά και ως θεμελιώδης ρυθμιστής του τρόπου με τον οποίο ο εγκέφαλος οργανώνει, αποθηκεύει και ανακτά τις μακροπρόθεσμες αναμνήσεις. Αυτή η νέα προσέγγιση θα μπορούσε να εμβαθύνει την κατανόηση των επιστημόνων τόσο για την υγιή μνήμη όσο και για τις βιολογικές αλλαγές που συμβάλλουν στη νόσο του Αλτσχάιμερ.
