• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Odkrywanie leków stymulujących funkcję kognitywną

    20.03.2012. 15:49
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Naukowcy odkryli, że istnieje wiele leków pobudzających funkcję kognitywną. Leki te mogłyby pomóc w zrozumieniu zaburzeń kognitywnych, w tym choroby Alzheimera. Badania, których wyniki zaprezentowano w czasopiśmie PLoS Biology, zostały dofinansowane z projektu MEMSTICK (Mechanizmy synaptyczne utraty pamięci - nowe molekuły adhezyjne jako cele terapeutyczne), który otrzymał ponad 2,9 mln EUR z tematu "Zdrowie" Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE.

    Synapsy, które są łącznikami neuronalnymi w naszym mózgu, mają kluczowe znaczenie dla funkcji kognitywnych. Konkretnie, wzorce aktywności synaps kontrolują nasze funkcje kognitywne. Eksperci twierdzą, że połączenia neuronalne są dynamiczne i zmieniają swoją siłę i właściwości w procesie zwanym plastycznością synaptyczną. Naukowcy są przekonani, że ten proces tworzy podwaliny komórkowe uczenia się i zapamiętywania. Niektórzy badacze utrzymują również, że zmiany w mechanizmach plastyczności synaptycznej wywołują wiele niedoborów kognitywnych, w tym autyzm, chorobę Alzheimera i rozmaite postaci niedorozwoju umysłowego.

    Eksperci pracujący pod kierunkiem dr Jose A. Estebana i Shiry Knafo z Universidad Autonoma de Madrid oraz Cesara Venero z Universidad Nacional de Educacion a Distancia w Hiszpanii, ustalili sposób, w jaki można manipulować tym procesem, aby stymulować wydolność kognitywną.

    Wykorzystanie małego fragmentu białka, zwanego peptydem, który otrzymywany jest z białka neuronalnego, biorącego udział w komunikacji międzykomórkowej, może wytworzyć bardziej plastyczną synapsę. Peptyd (zwany FGL) uruchamia szereg zdarzeń w neuronie, wspomagających plastyczność synaptyczną.

    Według naukowców FGL wywołuje insercję nowych receptorów neuroprzekaźników do synaps w regionie mózgu zwanym hipokampem, co jak wiadomo - dodają - odgrywa rolę w wielu formach uczenia się i zapamiętywania.

    Wypowiadając się na temat wyników badań dr Esteban powiedział: "Od trzydziestu lat wiemy, że połączenia synaptyczne nie są stałe od urodzenia, tylko reagują na aktywność neuronalną modyfikując swoją siłę. W ten sposób zewnętrzne bodźce prowadzą do wzmocnienia jednych synaps i osłabienia innych. To właśnie ten kod wzmocnień i osłabień umożliwia przechowywanie informacji i budowanie pamięci przez mózg w czasie uczenia się."

    Natomiast dr Knafo zauważa: "To podstawowe badania nad procesami molekularnymi i komórkowymi, które kontrolują naszą funkcję kognitywną. Niemniej rzucają one światło na potencjalne możliwości terapeutyczne chorób umysłowych, w których te mechanizmy ulegają dezorganizacji."

    Wkład w badania wnieśli eksperci z Danii, Hiszpanii i Szwajcarii.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Lingwistyka kognitywna - paradygmat językoznawstwa zakładający, że język jest ściśle powiązany z umysłowymi procesami dotyczącymi postrzegania świata. Lingwistyka kognitywna zajmuje się przyswajaniem, gromadzeniem i wykorzystywaniem informacji; opiera się na wcześniej rozwijanej psychologii kognitywnej. Kwas N-metylo-D-asparaginowy – organiczny związek chemiczny z grupy aminokwasów, metylowa pochodna kwasu asparaginowego. Jest aktywatorem neuronalnego receptora NMDA związanego z kanałem jonowym przepuszczalnym dla jonów wapnia (Ca), sodu (Na) i potasu (K), zlokalizowanym w synapsach. Działa jako agonista natywnego liganda receptora – glutaminianu. Zapamiętywanie i zapominanie informacji jest możliwe dzięki plastyczności obwodów neuronalnych różnych rejonów mózgu. Powstawanie pamięci można opisać jako utrwalanie tzw. śladów pamięciowych, co polega na wytwarzaniu i stabilizacji nowych połączeń między komórkami nerwowymi, natomiast utrata wspomnień jest zanikaniem części z nich. Procesy warunkujące te zmiany: długotrwałe wzmocnienie synaptyczne (LTP – long-term potentiation) oraz długotrwałe tłumienie synaptyczne (LTD – long-term depression) funkcjonują tak samo u ludzi, jak u znacznie prostszych organizmów, np. muszek owocowych (Drosophila) i ślimaków morskich (Aplysia). Geny kodujące białka mechanizmów naprawy DNA człowieka: DNA komórki jest stale narażone na czynniki uszkadzające. Sprawnie działające mechanizmy naprawy DNA funkcjonują w komórkach organizmów zarówno prokariotycznych jak i eukariotycznych. Badania genomu ludzkiego pozwoliły zidentyfikować szereg genów kodujących białka biorące udział w różnorodnych mechanizmach naprawy DNA. Poznano dotąd ponad 130 genów o takiej, udowodnionej lub prawdopodobnej, funkcji. Nowe geny naprawy DNA są ciągle odkrywane dzięki badaniom porównawczym sekwencji genów człowieka i homologów tych genów u organizmów modelowych, takich jak E. coli i S. cerevisiae. Badania te mają znaczenie dla medycyny, ponieważ do tej pory zidentyfikowano już kilkanaście chorób, w których patogenezie mają udział niesprawne mechanizmy naprawy DNA.

    Reelina (relina) – białko występujące głównie w mózgu, ale również w szpiku kostnym, krwi i innych narządach i tkankach ciała. Odkryta w latach 50. XX wieku. Uczestniczy w regulacji procesów migracji i umiejscowienia neuronów w rozwijającym się mózgu. W mózgu dorosłym moduluje plastyczność synaptyczną poprzez indukcję i utrzymanie długotrwałego wzmocnienia synaptycznego. Stymuluje też rozwój dendrytów i reguluje ciągłą migrację neuroblastów powstających w procesie neurogenezy u osób dorosłych. Przechowywanie informacji jest jednym z trzech podstawowych procesów pamięciowych obok zapamiętywania i zapominania, rozróżnianych w klasycznym podejściu psychologicznym. Podział ten jest nieadekwatny do dzisiejszej wiedzy z zakresu psychologii poznawczej. Wyróżnia się więcej faz procesu pamięciowego, w których "przechowywanie informacji" nie ma ściśle sprecyzowanego znaczenia i może dotyczyć zarówno "kodowania informacji" jak ich "rekodowania" w pamięci, a także klasycznego przechowywania tych informacji. Niniejszy artykuł dotyczy tego ostatniego zjawiska.

    Hipnopedia - uczenie się w czasie snu; sposób uczenia się oparty na założeniu, że w początkowej fazie snu mózg ludzki jest w stanie odbierać sygnały i magazynować werbalne informacje, które z kolei w ciągu dnia mogą być przedmiotem ponownego uczenia się i szybszego utrwalania. Nocne "lekcje" eksponuje się wiec w okresie od zaśnięcia do zapadnięcia w głęboki sen i przed obudzeniem się, tj.: w okresach "płytkiego" snu. Badania nad hipnopedią znajdują się dopiero w stadium pocztowym. Neuroplastyczność (plastyczność mózgu) – zdolność tkanki nerwowej do tworzenia nowych połączeń mających na celu zreorganizowania się, adaptacji, zmienności, samonaprawy, uczenia się i pamięci. Jest to powszechna cecha neuronów, występująca na wszystkich piętrach układu nerwowego.

    Plastyczność - zagadnienie z zakresu badań materiałowych i fizyki ciała stałego - właściwość fizyczna materiałów - zdolność do ulegania nieodwracalnym odkształceniom (odkształcenie plastyczne) pod wpływem sił zewnętrznych działających na ten materiał. Nieodwracalne odkształcenia powstają na skutek działania na ciała stałe naprężeń mechanicznych, przekraczających zakres, w którym jest ono zdolne do odkształceń sprężystych i jednocześnie na tyle małe, że nie powodują zniszczenia ciągłości jego struktury. Naprężenie przy którym rozpoczyna się proces plastyczny nazywane jest granicą plastyczności. Dla złożonego stanu naprężenia niezbędne jest kryterium uplastycznienia Psychologia poznawcza, nazywana niekiedy kognitywną (ang. cognitive psychology) – dziedzina psychologii zajmująca się problematyką poznawania przez człowieka otoczenia - tworzenia wiedzy o otoczeniu, która może być następnie wykorzystana w zachowaniu. Wiedzę przedstawia się jako struktury (reprezentacje umysłowe), a mechanizmy jej tworzenia jako procesy (procesy poznawcze), a całość zagadnienia - jako tworzenie i przekształcanie struktur poprzez procesy. Stąd też można stwierdzić, że psychologia poznawcza zajmuje się badaniem struktur i procesów poznawczych. Aktywność poznawczą opisuje się także jako przetwarzanie informacji przez system poznawczy (umysł) i stąd też można powiedzieć, że psychologia poznawcza zajmuje się badaniem organizacji i funkcjonowania umysłu. Zagadnieniami podstawowymi dla psychologii poznawczej zajmuje się również kognitywistyka (ang. cognitive science).

    Dodano: 20.03.2012. 15:49  


    Najnowsze