Peptid hilft, Lernen und Gedächtnis zu verbessern

Obwohl es mehrere Medikamente und experimentelle Bedingungen gibt, die die kognitive Funktion blockieren und Lernen und Gedächtnis beeinträchtigen können, haben Forscher kürzlich gezeigt, dass einige Medikamente tatsächlich wirken können verbessern kognitive Funktion.
Die neue multinationale Studie, veröffentlicht in der 21. Februar Ausgabe der Open-Access-Zeitschrift PLoS Biologie, zeigt, dass diese Ergebnisse das Verständnis der Wissenschaftler für kognitive Störungen wie Alzheimer bedeuten können.
Es gibt Billionen von neuronalen Verbindungen, im menschlichen Gehirn Synapsen genannt, die dynamisch sind und sich ständig in Stärke und Eigenschaft verändern. Dieses Aktivitätsmuster, bekannt als synaptische Plastizität, kontrolliert die kognitiven Funktionen der Menschen, und Wissenschaftler vermuten, dass dies die zelluläre Grundlage für Lernen und Gedächtnis ist. Sie glauben auch, dass Veränderungen in synaptischen Plastizitätsmechanismen für verschiedene kognitive Defizite, einschließlich Autismus, Alzheimer-Krankheit und verschiedene Formen von psychischen Zuständen und Störungen verantwortlich sind.
Die Forschungsleiter, Dr. José A. Esteban, Dr. Shira Knafo und Dr. Cesar Venero, arbeiteten mit Forschern aus dem Centro de Biología Molecular Severo Ochoa und UNED in Spanien, dem Brain Mind Institut EPFL in der Schweiz und der Abteilung für Neurowissenschaften und Pharmakologie zusammen der Fakultät für Gesundheitswissenschaften in Dänemark, um neue Informationen über die molekularen Mechanismen der synaptischen Plastizität zu liefern, sowie darüber, wie dieser Prozess manipuliert werden kann, um die kognitive Leistungsfähigkeit zu verbessern.
Ihre Ergebnisse zeigen, dass durch die Verwendung eines kleinen Proteinfragments oder -peptids, FGL genannt, das von einem neuronalen Protein stammt, das an der Kommunikation von Zelle zu Zelle beteiligt ist, Synapsen plastischer gemacht werden können. FGL initiiert mehrere Ereignisse innerhalb des Neurons, was dazu führt, dass die Synapsen plastisch werden.
Die Forscher fanden heraus, dass FGL insbesondere die Insertion neuer Neurotransmitter-Rezeptoren in Synapsen im Hippocampus des Gehirns auslöst, von denen bekannt ist, dass sie bei verschiedenen Formen des Lernens und des Gedächtnisses eine Rolle spielen. Signifikanterweise, wenn FGL an Ratten verabreicht wurde, erfuhren die Tiere eine verbesserte Fähigkeit, räumliche Information zu lernen und beizubehalten.
Dr. Esteban sagt:

"Wir wissen seit drei Jahrzehnten, dass synaptische Verbindungen nicht von Geburt an fixiert sind, sondern auf neuronale Aktivität reagieren, die ihre Stärke verändert. Daher werden äußere Reize zur Potenzierung einiger Synapsen und zur Schwächung anderer führen. Genau dieser Code von Höhen und Tiefen, die es dem Gehirn ermöglichen, während des Lernens Informationen zu speichern und Erinnerungen zu bilden ".

Die neuen Erkenntnisse zeigen, dass in diesem Rahmen synaptische Plastizitätsmechanismen bei erwachsenen Tieren pharmakologisch manipuliert werden können, mit dem Ziel, die kognitiven Fähigkeiten zu verbessern. Dr. Knafo schließt ab:

"Dies sind grundlegende Studien über die molekularen und zellulären Prozesse, die unsere kognitive Funktion steuern. Dennoch beleuchten sie potenzielle therapeutische Wege für psychische Störungen, bei denen diese Mechanismen schief gehen."

Geschrieben von Petra Rattue