Pe măsură ce înaintăm în vârstă, reținerea locaţiilor devine adesea mai dificilă. Cercetări recente la rozătoare pun în evidenţă modificări ale sistemului care construieşte hărţile mentale. Analizăm mecanismele neurobiologice şi variabilitatea individuală care explică de ce unele creiere rămân funcţionale.
Cum se degradează sistemul GPS al creierului în îmbătrânire și ce implică asta pentru memorie
Studiile pe rozătoare arată că cortexul entorinal medial îşi pierde treptat stabilitatea odată cu vârsta. Această zonă funcţionează ca un fel de GPS cerebral, integrând direcţia, viteza şi limitele spaţiale. În experimente, cercetătorii au urmărit activitatea celulelor grid în animale tinere, la vârstă mijlocie şi bătrâne. Animalele au parcurs trasee virtuale repetate pentru a învăţa locaţiile unor recompense discrete. Tinerii şi cele la vârstă mijlocie au creat modele de activare coerente, specifice fiecărui traseu. La indivizii vârstnici, modelele s-au dovedit mai instabile şi mai puţin sensibile la context. Când terenul de deplasare s-a schimbat alternativ între două medii, animalele bătrâne s-au arătat mai puţin capabile să identifice corect mediul curent. Comportamentul lor a variat de la refuzul de a căuta recompensa, până la încercări neordonate de explorare. Corelarea între performanţă şi activitatea neuronală a indicat că pierderea de claritate a hărţilor mentale coincide cu deficite comportamentale. Cercetătorii au mapat şi expresia genică asociată instabilităţii neuronale. Au identificat seturi de gene mai active în creierele cu activitate instabilă, sugerând că schimbări moleculare ale reţelei neuronale contribuie la pierderea stabilităţii. Unele dintre aceste molecule sunt implicate în structura care înconjoară neuroni, cunoscută drept perineuronal net. Această reţea proteică poate influenţa modul în care celulele îşi menţin modele de activare. Descoperirile subliniază diferenţa dintre declinul generalizat şi variaţia individuală în procesul de îmbătrânire. Studiile oferă astfel o bază pentru viitoare intervenţii care să susţină memoria spaţială la vârstnici.
Variabilitate individuală în declinul memoriei spaţiale și lecţii pentru oameni
Chiar într-un grup de animale în vârstă, performanţa a variat considerabil. Unii indivizi au păstrat capacitatea de a discrimina rapid două medii. Aceşti „super-ager”-i prezintă activitate neuronală clară şi modele de descărcare similare cu cele ale tinerilor. Analiza comparativă a ARN-ului a evidenţiat gene asociate cu stabilitatea reţelelor neuronale. Unele gene sprijină integritatea perineuronală, ceea ce poate proteja celulele grid. De asemenea, s-au observat diferenţe între sexe în performanţă, fără explicaţii definitive încă. Aceste rezultate sugerează că nu toate creierele suferă acelaşi ritm de declin. În plus, înţelegerea variabilităţii poate orienta strategii preventive. În context uman, observaţiile reflectă experienţa clinică: multe persoane se descurcă bine în medii cunoscute, dar au dificultăţi în spaţii noi. Astfel, descoperirile la rozătoare pot ghida cercetări aplicate şi terapii viitoare.
„Unele creiere vârstnice păstrează surprinzător de bine funcţia de orientare spaţială.”
- Stabilitatea celulelor grid corelează cu performanţa spaţială.
- Perineuronal net poate proteja reţelele de navigaţie ale creierului.
- Există variaţie individuală semnificativă în declinul cognitiv.
Concluzie
Rezultatele susţin ideea că memoria spațială se degradează parţial din cauza pierderii stabilităţii reţelelor din cortexul entorinal medial. Totuşi, variabilitatea observată arată că nu este un destin universal. Factori moleculari, structurali şi genetici pot menţine funcţia la unii indivizi. Identificarea genelor şi a mecanismelor care susţin stabilitatea neuronală oferă direcţii pentru studii viitoare. Intervenţiile terapeutice sau de stil de viaţă ar putea viza aceste căi pentru a conserva orientarea la vârstnici. În plus, modelele experimentale pe rozătoare rămân utile pentru înţelegerea proceselor fundamentale ale îmbătrânirii cognitive.
Sursa: sciencedaily.com