Naukowcy wskazali określony region mózgu, który może wyjaśniać, dlaczego starsi dorośli często czują się mniej zaznajomione z otoczeniem w miarę starzenia się.
Eksperci z Uniwersytetu Stanforda przeanalizowali ponad tuzin myszy podobnych do wieku do ludzi, od 20 do 90 lat.
Gdy myszy przebiegały przez symulacje rzeczywistości wirtualnej, przyśrodkowa kora entorhinowa ich mózgu wystrzeliła wyraźne wzorce neuronów zwanych komórkami siatkowymi.
Przyśrodkowa kora entorinalna, nazywana „globalnym systemem pozycjonowania” mózgu, kontroluje komunikację między centrum pamięci mózgu, hipokampem i centrum funkcji poznawczych, Neocortex.
Komórki siatki pomagają tworzyć „mapy” mentalnych przestrzeni, która umożliwia myszom i ludziom zapoznanie się z obszarem.
Zespół odkrył, że kiedy młode myszy badały przestrzeń, komórki siatki w przyśrodkowej krze entorinalnej wystrzelonej w wyraźnych, zorganizowanych wzorach. Ale u starszych myszy, w miarę zmiany procedur, komórki wystrzeliły chaotycznie, dowód, że ich pamięć przestrzenna zaczęła się rozpaść.
Pamięć przestrzenna lub pamięć dla lokalizacji lub kierunków jest poważnie upośledzona Formy demencji, takie jak choroba Alzheimerasugerując przyśrodkową kora entorinalna degraduje się wraz z chorobą.
Może to utorować drogę do nowych zabiegów, które konkretnie ukierunkowały tę strukturę.
Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda odkryli strukturę mózgu, która może się degradować w warunkach takich jak choroba choroby Alzheimera (wizerunek zapasowy)
Dr Lisa Giocomo, starszy autorka, profesor neurobiologii w Stanford Medicine, powiedziała: „Można pomyśleć o przyśrodkowej krze entorinalnej jako zawierającej wszystkie elementy potrzebne do zbudowania mapy przestrzeni.
„Przed tym badaniem istniała bardzo ograniczona praca nad tym, co faktycznie dzieje się z tym systemem mapowania przestrzennego podczas zdrowego starzenia się”.
Badanie, opublikowane w piątek w czasopiśmie Komunikacja naturyspojrzałem na 18 myszy podzielonych na trzy kategorie w oparciu o wiek: trzy miesiące, 13 miesięcy i 22 miesiące.
Wiek te z grubsza tłumaczy się na 20-letniego, 50-letniego i 75 do 90-letnich ludzi.
Naukowcy zarejestrowali aktywność mózgu lekko spragnionych myszy, podczas gdy one przebiegały przez ślady rzeczywistości wirtualnej z ukrytą nagrodą, która była polizaniem wody.
Ścieżki obejmowały działanie na stacjonarną piłkę otoczoną ekranami wyświetlającymi wirtualne środowisko, które zespół porównał z bieżnią wielkości myszy w teatrze IMAX wielkości myszy.
W ciągu sześciu dni myszy przebiegały przez tory setki razy. Pod koniec eksperymentu myszy we wszystkich grupach wiekowych nauczyły się, gdzie nagroda była na określonym torze i zatrzymała się tylko w lokalizacjach nagrody, aby lizać.
Gdy nauczyli się ścieżki, komórki siatki w swojej przyśrodkowej krze entorinalnej wystrzeliły odrębne sygnały dla każdego toru, tak jakby myszy budowały niestandardowe mapy mentalne.
Ale kiedy myszy zostały przełączone między dwoma torami, których już się nauczyli, z których każda miała inną lokalizację nagrody, starsze myszy miały problem z ustaleniem, na jakiej ścieżce są.
Dr Giocomo powiedział: „W tym przypadku zadanie było bardziej podobne do zapamiętania, gdzie zaparkowałeś samochód na dwóch różnych parkingach lub gdzie twoja ulubiona kawiarnia znajduje się w dwóch różnych miastach”.
Przyśrodkowa kora entorinalna jest przedstawiona powyżej na czerwono. Eksperci uważają, że może to zdegradować wraz ze starzeniem się i stanami, takimi jak choroba Alzheimera (obraz magazynowy)
Doprowadziło to starsze myszy do biegania przez resztę toru bez zatrzymywania się, aby szukać nagród. Zamiast tego kilku nawet próbowało lizać.
U zdezorientowanych starszych myszy ich komórki siatki wystrzeliły nieregularnie zamiast w wyraźnych wzorach, które przyjęli, gdy przyzwyczaiły się do torów.
Dr Charlotte Herber, główna autorka studiów i studentka MD-Phd w Stanford Medicine, powiedziała: „Ich przypomnienie przestrzenne i szybka dyskryminacja tych dwóch środowisk były naprawdę upośledzone”.
Dr Giocomo porównał to do osób starszych z oznakami upadku poznawczego lub demencji.
Powiedziała: „Starsi ludzie często mogą poruszać się z znajomymi przestrzeniami, takimi jak ich dom lub okolica, w której zawsze mieszkali, ale naprawdę trudno im nauczyć się nawigować po nowym miejscu, nawet z doświadczeniem”.
Jednak myszy młodszych i w średnim wieku były w stanie dostosować się do zmian, a ich aktywność komórek siatki pasowała do ścieżki, na której znajdowali się w ciągu sześciu dni.
Herber powiedział: „W ciągu kilku dni do szóstego mają stopniowo bardziej stabilne wzorce strzelania przestrzennego, które są specyficzne dla kontekstu A i specyficzne dla kontekstu B.
„Starone myszy nie rozwijają tych dyskretnych map przestrzennych”.
Zespół stwierdził, że myszy w średnim wieku miały nieco słabsze wzorce aktywności mózgu, ale ogólnie działały podobnie do młodych myszy.
Herber powiedział: „Uważamy, że jest to zdolność poznawcza, która przynajmniej do około 13 miesięcy u myszy, a może w wieku od 50 do 60 lat w ludzkim odpowiedniku, jest prawdopodobnie nienaruszona”.
Naukowcy stwierdzili, że na podstawie wyników starsze myszy wykazywały większą zmienność pamięci przestrzennej. Samce myszy również działały lepiej na testach niż żeńskie myszy, chociaż zespół nie jest pewien, dlaczego.
Odkrycia sugerują, że przyśrodkowa kora entorinalna może być odpowiedzialna za pomoc myszom w utrzymaniu map mentalnych w miarę starzenia się i może być jedną z najwcześniejszych struktur, które mają degradować w warunkach takich jak choroba Alzheimera.
Badanie zostało częściowo sfinansowane przez National Institutes of Health.
