Felfedezték, hogy az agy hogyan felügyeli a járást

A San Francisco-i Gladstone Intézet arra specializálódott, hogy feltárja az agyat érintő ismeretlen betegségeket vagy ismert betegségek megoldatlan részleteit, s elemezze azok orvosi, gazdasági és társadalmi hatásait.

A Parkinson-kór idült, progresszív, ismeretlen eredetű betegség, amely bizonyos agyi területek - struktúrák pusztulásával jár. Ha a pusztulásnak bizonyítható oka van (baleset, agyvérzés, agyi infarktus, agyvelőgyulladás, anyagcsere-betegségek) Parkinson-szindrómáról beszélünk. Amikor a tünetek jelentkeznek, a betegek az érintett agysejtjeik legalább 80 százalékát már elveszítették. Milyen tünetekre kell figyelni? A Parkinson-kór kutatása közben felfedezték, hogy felborul az egyensúly a bazális ganglionok két ingerületi útja – a közvetlen vagy „indulj” és a közvetett vagy „stop” – között. Rendszerint ezek az utak zökkenőmentesen működnek együtt, hogy ellenőrizzék helyváltoztatást, de a betegség következtében a stop-útvonal felülkerekedik a indulj-útvonalon, ami megnehezíti a mozgás elkezdését.

A Cell folyóiratban megjelent tanulmányuk leírja, hogy a bazális ganglionokból kiinduló "indulj" és a "stop" útvonal kontrollálja a mozgást azáltal, hogy szabályoz egy idegsejtcsoportot az agytörzsben, ami összeköti az agyat a gerincvelővel. A kimutatták, hogy az indulj-útvonal szelektíven aktiválja az idegsejtek egy típusát az agytörzsben, amely egy idegi vegyületet, glutamátot bocsát ki, s ezek a neuronok felelősek helyváltoztatás kiváltásáért.

A kutatók optogenetikát, egy innavoatív kutatási eszközt használtak a kísérletek során. Ez a módszer a fényt használ a kiválasztott sejtek aktiválására vagy gátlására, és képes stimulálni egy apró taposókerékben futó egerek agyában a megfelelő mozgási útvonalat, miközben mérik a neurális aktivitást az agytörzsben.

Felfedezték, hogy a "menj" útvonal szelektíven aktiválta a glutamát idegsejteket, ami az egereket mozgásra késztette, illetve a mozgásban lévő egereknél stop-útvonal gátolja ezeket az idegsejteket, és megállítja a rágcsálókat.

„Ez az első alkalom, hogy sikerült bizonyítani: a menj- és a stop-útvonalak szabályozzák a helyváltoztatást, illetve a bazális ganglionok és az agytörzs közötti kapcsolat kontrollálja a mozgást” – mondta Tom Roseberry, kutató.

Forrás: www.newswise.com