Νέα έρευνα από το University College London (UCL) αποκαλύπτει έναν λεπτό αλλά ισχυρό μηχανισμό που μπορεί να εξηγεί την πρώιμη απώλεια μνήμης στην νόσο Αλτσχάιμερ. Σύμφωνα με τη μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Current Biology, ο εγκέφαλος σε κατάσταση ηρεμίας συνήθως «αναπαίζει» (replay) πρόσφατες εμπειρίες για να ενισχύσει τις αναμνήσεις – μια διαδικασία που φαίνεται να διαταράσσεται σοβαρά στην Αλτσχάιμερ, χωρίς να σταματά εντελώς.
Οι ερευνητές εξέτασαν ποντίκια με γενετικές τροποποιήσεις που αναπτύσσουν αμυλοειδείς πλάκες (πλακες χαρακτηριστικές της νόσου). Χρησιμοποιώντας ειδικούς ηλεκτρόδους, κατέγραψαν τη δραστηριότητα περίπου 100 place cells (κύτταρα θέσης) στον ιππόκαμπο – νευρώνες που «χαρτογραφούν» συγκεκριμένες τοποθεσίες και ανακαλύφθηκαν από τον Βραβευμένο με Νόμπελ καθηγητή του UCL John O’Keefe.
Στα υγιή ποντίκια, κατά την ξεκούραση, τα place cells ενεργοποιούνται γρήγορα με την ίδια σειρά που είχαν κατά την εξερεύνηση ενός λαβυρίνθου, ενισχύοντας έτσι τις αναμνήσεις. Στα ποντίκια με πλάκες, τα replay events συνέβαιναν εξίσου συχνά, αλλά οι ακολουθίες ήταν αταίριαστες και αποδιοργανωμένες – σαν να «μπερδεύονταν» οι αναμνήσεις.
Επιπλέον, τα place cells στα προσβεβλημένα ποντίκια έχαναν σταδιακά τη σταθερότητά τους: τα ίδια κύτταρα δεν ανταποκρίνονταν πλέον αξιόπιστα στις ίδιες τοποθεσίες, ιδίως μετά από περιόδους ξεκούρασης – ακριβώς όταν το replay θα έπρεπε να τα ενισχύει.
Τα αποτελέσματα ήταν εμφανή στη συμπεριφορά: τα ποντίκια με διαταραγμένο replay είχαν χειρότερη απόδοση στο λαβύρινθο, ξαναεπισκεπτόμενα συχνά μονοπάτια που είχαν ήδη εξερευνήσει και φαινόμενα να ξεχνούν πού είχαν πάει.
Η συν-επικεφαλής ερευνήτρια Δρ Sarah Shipley (UCL Cell & Developmental Biology) δήλωσε: «Η νόσος Αλτσχάιμερ προκαλείται από συσσώρευση βλαβερών πρωτεϊνών και πλακών, αλλά δεν είναι ακόμα σαφές πώς ακριβώς αυτές διαταράσσουν τις φυσιολογικές εγκεφαλικές διεργασίες. Βρήκαμε ότι η διαδικασία replay διαταράσσεται σε ποντίκια με αμυλοειδείς πλάκες, και αυτή η διαταραχή συνδέεται άμεσα με την κακή απόδοση σε μνημονικά τεστ».
Ο συν-επικεφαλής Καθηγητής Caswell Barry πρόσθεσε: «Ανακαλύψαμε μια κατάρρευση στη συμπύκνωση αναμνήσεων, ορατή σε επίπεδο μεμονωμένων νευρώνων. Το εντυπωσιακό είναι ότι τα replay events συνεχίζουν να συμβαίνουν – αλλά έχουν χάσει τη δομή τους. Δεν είναι ότι ο εγκέφαλος σταματά να προσπαθεί να συμπυκνώσει αναμνήσεις· η ίδια η διαδικασία πάει στραβά».
Οι ερευνητές ελπίζουν ότι τα ευρήματα θα οδηγήσουν σε νέες μεθόδους πρώιμης διάγνωσης (πριν από εκτεταμένη βλάβη) ή σε φάρμακα που θα αποκαθιστούν το replay. Ήδη εξετάζουν τη χειραγώγηση του νευροδιαβιβαστή ακετυλοχολίνης (στόχος υπαρχόντων φαρμάκων για συμπτώματα Αλτσχάιμερ), ώστε να γίνουν πιο αποτελεσματικά.
Η έρευνα υποστηρίχθηκε από το Cambridge Trust, το Wellcome και το Masonic Charitable Foundation, και διεξήχθη από ομάδες των Σχολών Life Sciences και Brain Sciences του UCL.
Τα ευρήματα προσθέτουν ένα ακόμα κομμάτι στο παζλ της νόσου Αλτσχάιμερ, δείχνοντας ότι η απώλεια μνήμης δεν οφείλεται μόνο στην καταστροφή νευρώνων, αλλά και σε μια «κακή επανάληψη» των εμπειριών κατά την ξεκούραση – μια διαδικασία που ίσως μπορεί να διορθωθεί στο μέλλον.