"מטאטא" מולקולרי לשיפור הלמידה והזיכרון

את לא מצליחה לזכור איפה המפתחות, או את הסיסמה לתא הקולי? צוות הניקוי של המוח שלך כנראה בפעולה. "מטאטאים" מולקולריים המנקים עודפים של הכימיקל גלוטמט במוח עשויים למלא תפקיד חשוב בתהליך הלמידה והזיכרון, כך אומרים מדענים מאוניברסיטת יוסטון בעקבות מחקרים חדשים על בעלי חיים.
במוח, מספר כימיקלים המכונים נוירו-טרנסמיטורים, נושאים מסרים בחללים המחברים בין תאי העצב או הנוירונים, ומאפשרים פעולה סדירה של המוח. מדענים מאמינים כי חיזוק הקשרים הללו על ידי הנוירו-טרנסמיטור גלוטומט, תהליך שנקרא הכשרה לטווח ארוך, הוא אחד המנגנונים האחראים על שימור חלק מהזיכרונות.
מדענים באוניברסיטת יוסטון קבעו שרמות העברת המולקולות המתרכבות על הגלוטמט ומסיעות אותו הלאה עולות בזמן הלמידה, ומכאן צוות ה"ניקוי" המולקולרי מהווה חלק חשוב מהתהליך.
בניסויים עם חולדות, מצאו המדענים שרמת המולקולות המסיעות את הגלוטמט עולה ביותר מ 100% בהיפוקמפוס במוח, 30 דקות לאחר תחילת תהליך ההכשרה לזמן ארוך, תהליך יצירת הזיכרון.
"התוצאות הללו מצביעות על כך שוויסות הגלוטמט על ידי המולקולות המסיעות אותו עשוי להיות חשוב על מנת לשמר את חוזקם של הקשרים בין הנוירונים באזורים במוח הקשורים לזיכרון" אומר ארנולד אסקין, ממחברי המחקר.
"אנחנו משערים שהדרך בה מערכת העצבים של החולדות שומרת מידע דומה לדרך בה פועלת המערכת אצל בני אדם" הוא אומר. "ייתכן שיש אנשים שלא יכולים ללמוד בקלות משום שהמסיעים שלהם לא מתפקדים, או שסובלים מבעיות זיכרון משום שיש חוסרים במולקולות המסיעות גלוטמט. לפני שערכנו את המחקרים אף אחד לא שאל את השאלות האלה. היום יש לנו סיבה ממשית לחקור את המנגנון.
"ידענו שגלוטמט קשור ללמידה, אבל המחקר שלנו הוא הראשון שבוחן את תפקיד מסיעי הגלוטמט ואחזקת הגלוטמט בתהליכי הלמידה והזיכרון" אומר אסקין.
במחקרי החולדות, שנוסו שוב בהצלחה, אסקין וצוות המחקר אימנו את החיות שוב ושוב במשך תקופת זמן, והביאו לשינוי בדרך ההתנהגות של החולדות. לאחר מכן בחנו את המסיעים האזור ההיפוקמפוס.
"אפשר לדעת שהחיה זוכרת מה עשינו משום שההתנהגות שלה השתנתה לאור הניסיון, וזו ההגדרה של למידה" אומר אסקין. "מערכת העצבים זוכרת את האירוע, ואנחנו יודעים שהיו שינויים במערכת משום שאנחנו רואים התנהגות שונה של החולדה".
אסקין טוען שפעולת הסעת הגלוטמט במוח כפולה.
"ניקוי הנוירו-טרנסמיטורים מאפשר לקבוצה הבאה של הכימיקלים להעביר מסר "נקי" בין הנוירונים" הוא אומר. "כמו כן, במקרה של הגלוטמט, שמפחית את רגישות הקולטנים ומחסל תאי עצב, אם יותר מידי מהחומר נשאר לאורך זמן, מולקולות מסיעות הכרחיות לשימור השדרים היעילים וסביבה לא רעילה במוח".
מחקרים אחרים מראים כי חוסר במסיעי גלוטמט עשוי להביא להרס נוירונים ולמוות שכרוך במחלות של הדרדרות מערכת העצבים, כמו סקלרוזיס, או מחלת לו-גריג.