Activitatea creierului este responsabilă de inițierea și supravegherea mecanismelor vitale ale animalelor, permițându-ne să integrăm informațiile senzoriale și intelectuale la care suntem expuși, să ne controlăm abilitățile motorii și să ne asigurăm funcțiile cognitive. Prin urmare, rolul creierului este absolut fundamental, iar implicația sa în procesele esențiale pentru existența noastră este atât de indispensabilă încât ar fi greu de conceput că acțiunea neuronilor ne poate fi defavorabilă. Asta a descoperit o echipă de cercetători de la Harvard Medical School într-un studiu publicat pe 16 octombrie 2019 în revista științifică Nature .

Creierul din capul sistemului nervos

Creierul este format din miliarde de celule nervoase: neuroni. Acestea formează rețeaua sistemului nervos, care se extinde către nervi, mușchi sau glande, prin care comunicarea este asigurată de sinapse care fac contact între un neuron și un alt neuron sau alt organ .

Fiecare neuron este compus dintr-un corp de celule, unde se află nucleul, de unde axonul care trimite informațiile pe o parte și dendritele primind-o pe cealaltă parte. La sinapsă, una dintre terminațiile nervoase ale axonului unui neuron transmite un mesaj electric către una dintre dendritele unui alt neuron, un așa-numit potențial de acțiune. Când impulsul electric de la axonul unui neuron și primit de dendrita altuia este suficient de mare pentru a trece un anumit prag, neuronul devine „excitat”, iar curentul electric se poate propaga spre neuron. axonul neuronului receptor care trece prin corpul celular.

Această excitație neuronală se află la originea activității creierului și a sistemului nervos a cărui esență este să ne permită să existăm.

Ilustrația unui neuron emoționat © SCIEPRO / SCIENCE BIBLIOTECA FOTO / SKU / BIBLIOTECA ȘTIINȚE FOTO / AFP

Senescența, începutul sfârșitului

Activitatea neuronală a creierului este însă implicată în procesul de senescență, care diferă de noțiunea de „îmbătrânire” inseparabilă de cea a timpului. Îmbătrânirea, sau vârsta, este într-adevăr inevitabilă, deoarece însoțesc trecerea timpului. Îmbătrânim odată cu trecerea timpului. Senescența se referă la o slăbire a organismului, mecanisme metabolice și vitalitatea indivizilor. Fenomene biologice precum patologii, erori de replicare a ADN-ului sau activarea tardivă a anumitor gene se acumulează și duc la moarte, ceea ce nu apare la aceeași vârstă pentru toți. Dacă suntem cu toții victime ale timpului, nu suntem afectați în același mod, longevitatea noastră diferă prin urmare, deoarece senescența nu este doar o consecință a timpului în care trecem, el în mod identic. Această senescență ar fi de fapt legată și de transmiterea excesivă a potențialelor de acțiune care ar excita prea mult neuronii.

Activitatea neuronală excesivă ar reduce speranța de viață

" Un aspect intrigant al rezultatelor noastre este că ceva la fel de tranzitoriu ca starea de activitate a circuitelor neuronale poate avea astfel de consecințe asupra fiziologiei și a duratei de viață ", dezvăluie profesorul Bruce Yankner într-un comunicat de presă. care a condus studiul. Prin urmare, activitatea neuronală ar participa la reducerea duratei de viață. Această supraexcitatie se poate manifesta într-un spectru larg de forme, de la spasm muscular la modificările de dispoziție, dar este simptomatică a unei tulburări fiziologice legate de o proteină specifică: factorul de transcriere RE1 (silențioasă ).

Echipa de cercetare a achiziționat câteva sute de țesuturi cerebrale de la corpuri moarte cu vârste cuprinse între 60 și 100 de ani, toate păstrându-și toate abilitățile intelectuale și cognitive (fără demență). Expresia anumitor gene, inclusiv REST, în aceste țesuturi a fost modelată și comparată pe grupe de vârstă. O tendință puternică a fost observată că cei care au trăit mai mult, în cei 85 de ani, au avut o expresie semnificativ mai mică a genelor asociate excitației neuronale decât cei care au murit între 60 și 80 de ani. REST, spre deosebire de proteinele excitate, a fost mult mai puțin prezent la tinerii morți decât la cei mai mari.

Corelația sau cauzalitatea, aceasta este întrebarea

Analize suplimentare efectuate pe țesutul cerebral al persoanelor care au trăit mai mult de un secol, pe viermii C. elegans și șoarecii modificați genetic, au confirmat ipoteza cercetătorilor: neuronii supraexcitați au într-adevăr un impact negativ. pe termen de valabilitate.

Studiul se concentrează pe proteina REST care a fost studiată anterior pentru funcția sa neurologică inhibitoare. Într-adevăr, REST este cunoscut ca factor de transcripție, ceea ce înseamnă că acțiunea sa este necesară pentru a permite citirea și transcrierea anumitor gene care codifică proteinele excitante ale neuronilor. REST participă la interzicerea transcrierii și sintezei proteinelor: prin urmare, neuronii nu sunt excitați în prezența sa. Proteinele în cauză sunt canale ionice, receptorii neurotransmițătorilor și elemente structurale ale sinapselor necesare propagării curentului electric în neuroni. Suprimarea REST sau echivalentul său la viermi și șoareci determină o creștere a activității neuronale și moartea timpurie, în timp ce activarea acestuia are efectul opus asupra duratei de viață, ceea ce explică de ce centenarii umani au semnificativ mai multe proteine REST din corpul celular al neuronilor lor decât persoanele care au murit în al 70-lea sau al 80-lea an.

REST inhibă pe de o parte excitația neuronilor și, pe de altă parte, activează proteinele aparținând familiei factorilor de transcripție a casetei Forkhead ( FOX ). Acestea joacă un rol în reglarea „căii longevității” guvernată de insulina din sânge și sunt mai numeroase atunci când REST este activ.

Un domeniu de cercetare interesant viitor va fi determinarea legăturii dintre aceste descoperiri și funcțiile creierului uman de ordin superior”, Dr. Yankner entuziasmează despre viitorul cercetărilor viitoare, recunoscând totodată lipsa studiilor. efectuate pentru a demonstra capacitatea medicamentelor potențiale de a reduce excitația neuronală, de a promova îmbătrânirea sănătoasă sau de a prelungi viața. Cu toate acestea, acest studiu ar putea informa proiectarea de noi tratamente care să vizeze REST care ar beneficia pacienții cu boala Alzheimer sau tulburări bipolare, de exemplu, afecțiuni datorate hiperactivității neuronale.

Activitatea creierului este responsabilă de inițierea și supravegherea mecanismelor vitale ale animalelor, permițându-ne să integrăm informațiile senzoriale și intelectuale la care suntem expuși, să ne controlăm abilitățile motorii și să ne asigurăm funcțiile cognitive. Prin urmare, rolul creierului este absolut fundamental, iar implicația sa în procesele esențiale pentru existența noastră este atât de indispensabilă încât ar fi greu de conceput că acțiunea neuronilor ne poate fi defavorabilă. Asta a descoperit o echipă de cercetători de la Harvard Medical School într-un studiu publicat pe 16 octombrie 2019 în revista științifică Nature .

Creierul din capul sistemului nervos

Creierul este format din miliarde de celule nervoase: neuroni. Acestea formează rețeaua sistemului nervos, care se extinde către nervi, mușchi sau glande, prin care comunicarea este asigurată de sinapse care fac contact între un neuron și un alt neuron sau alt organ .

Fiecare neuron este compus dintr-un corp de celule, unde se află nucleul, de unde axonul care trimite informațiile pe o parte și dendritele primind-o pe cealaltă parte. La sinapsă, una dintre terminațiile nervoase ale axonului unui neuron transmite un mesaj electric către una dintre dendritele unui alt neuron, un așa-numit potențial de acțiune. Când impulsul electric de la axonul unui neuron și primit de dendrita altuia este suficient de mare pentru a trece un anumit prag, neuronul devine „excitat”, iar curentul electric se poate propaga spre neuron. axonul neuronului receptor care trece prin corpul celular.

Această excitație neuronală se află la originea activității creierului și a sistemului nervos a cărui esență este să ne permită să existăm.

Recomandat Alegerea Editorului