O tym, że stres – a w szczególności ten trwający chronicznie, niezwykle mocno odbija się na funkcjonowaniu mózgu, pisałam już nie raz (TUTAJ i TUTAJ). Dziś jest to już solidnie ugruntowana wiedza – przewlekle podwyższony kortyzol wpływa na zmniejszenie pofałdowania kory mózgowej czy funkcjonowanie hipokampa, czyli struktur odpowiedzialnych za uczenie się i zapamiętywanie. Stres zmienia także funkcjonowanie ciała migdałowatego, czyli tej części układu limbicznego, która związana jest z m.in. naszą emocjonalnością i racjonalną oceną sytuacji.
Mechanizmy neurobiologiczne zaangażowane w tzw. „naturalne zapominanie“ i te, które wpływają na zaburzenia pamięci długotrwałej w dalszym ciągu nie są do końca poznane. Przyczyny zapominania, a ściślej – zanikania śladu pamięciowego, mogą być różne i dotyczyć różnych etapów procesu pamięciowego. Od dawna wiadomo, że wspomnienie jest tym szybciej zapominane, im rzadziej je „odświeżamy” i przywołujemy w naszej pamięci. Na podstawie wielu badań stwierdzono, że jeśli informacja, która powstała w mózgu, nie jest odnawialna, to po pewnym czasie ulega „rozproszeniu”. To trochę jak narząd, który nieużywany zanika. Sytuacja taka ma miejsce np. w przypadku nieużywanych połączeń synaptycznych czy sieci neuronalnych. No i znów kłaniamy się ewolucji – po co wzmacniać i utrwalać elementy, które są zbędne.
Kilka słów o komunikacji neuronalnej
Neurony w układzie nerwowym przekazują między sobą informacje dzięki wyspecjalizowanym strukturom – synapsom. W momencie pobudzenia neuronu z zakończenia presynaptycznego do szczeliny synaptycznej uwalniany jest neuroprzekaźnik aktywujący specyficzne receptory jonotropowe, w których skład wchodzi, umiejscowiony w błonie postsynaptycznej, kanał jonowy. Aktywacja tych receptorów prowadzi do otwarcia kanałów, napływu jonów do wnętrza komórki i uruchomienia kaskady procesów w neuronie postsynaptycznym. Co istotne, istnieją neuroprzekaźniki pobudzające, których uwolnienie wywołuje depolaryzację neuronu postsynaptycznego i jego pobudzenie, oraz hamujące, wywołujące hiperpolaryzację błony i zmniejszenie pobudliwości neuronu. Głównym neuroprzekaźnikiem pobudzającym w ośrodkowym układzie nerwowym jest kwas glutaminowy (glutaminian), a hamującym – kwas γ-aminomasłowy (GABA). Dlaczego o tym wspominam? Ponieważ pobudzająca transmisja synaptyczna oparta jest na działaniu glutaminianu i angażuje głównie receptory jonotropowe – AMPA i NMDA, zazwyczaj współwystępujące w synapsie. Regulacja liczby i właściwości tych receptorów stanowi ważnym element kontroli, zapewniającej właściwe przekazywanie informacji z neuronu do neuronu, ale również przyczynia się do powstawania zmian plastycznych, leżących u podstaw dojrzewania układu nerwowego, uczenia się i pamięci.
Wspomnienia a zmiany w układzie nerwowym
Wyniki badań naukowców z Uniwersytetu Edynburskiego w Wielkiej Brytanii wykazały, że długotrwałe wspomnienia zanikają, gdy mózg zaczyna pozbywać się receptorów AMPA obecnych w rejonie określonych połączeń neuronalnych. Według badaczy zapominanie nie jest konsekwencją utraty zdolności utrzymywania wspomnień, lecz wynikiem ich aktywnego usuwania. Eksperymenty na szczurach wykazały, że każde wspomnienie istnieje tak długo, jak długo w miejscu odpowiednich połączeń nerwowych w mózgu znajdują się receptory AMPA. Ponadto, wspomnienie jest tym silniejsze im większa jest ilość tych receptorów w mózgu. Wyniki przeprowadzonych doświadczeń wykazały, że jeśli wspomnienie przestaje być przywoływane, mózg zaczyna stopniowo usuwać receptory AMPA z powierzchni połączeń nerwowych, usuwając tym samym ślad pamięciowy. Dla mnie zalecenie, by dbać o wspomnienia zyskuje teraz jeszcze większą istotność (absolutnie nie tylko statystyczną).
Kontynuacja badań nad sposobami manipulowania aktywnością receptorów AMPA stanowi ogromną nadzieje na lepsze zrozumienie zaburzeń związanych z utratą pamięci, występujących np. w chorobie Alzheimera, jako pokłosie przewlekłego stresu, a także w przypadku zaburzeń związanych z uporczywym nawracaniem wspomnień, związane często z zespołem stresu pourazowego (PTSD). Wiadomo, że zabezpieczenie receptorów AMPA umożliwia zahamowanie procesu zapominania, lecz wciąż nie jest jasny wpływ tych manipulacji na procesy uczenia się i przywoływania istniejących wspomnień.
Źródło:
https://www.jneurosci.org/content/36/12/3481
