Učimo iz iskustva – zvuči kao banalna fraza koju je vaš prijatelj objavio na svom Facebook profilu, ali neuroznanstvenici se slažu s tim. Naše interakcije sa svijetom oko nas jačaju i slabe veze između naših neurona – to je proces kojeg neuroznanstvenici smatraju celularnim mehanizmom učenja.
Novo istraživanje pokazalo je da je moguće potaknuti bolju signalizaciju na određenom receptoru u mozgu s jednom malom molekulom, a da taj poticaj djeluje pozitivno na celularne promjene i poboljša učenje kod ljudi. Ovo otkriće moglo bi dovesti do novih tretmana za osobe s poremećajima povezanim s poteškoćama u učenju, kao što je Alzheimerova bolest i shizofrenija.
Kroz deseteljeća istraživanja o tome kako se sinapse ponašaju i mijenjaju kod životinjskih mozgova, znanstvenici su otkrili da receptor zvan N-metil-d-aspartat receptor (NMDAR) igra ključnu ulogu u jačanju sinapsi tijekom učenja. Spojevi koji pojačavaju signalizaciju ovog receptora mogu proizvesti pozitivne promjene na sinapsama i, kao rezultat, pomoći životinjama da nauče nove zadatke.
Robert F. Asarnow (UCLA) i njegove kolege htjeli su testirati hoće li jedan takav spoj, D-cikloserin, djelovati slično i kod ljudi. No, neuroznanstvenici mjere promjene u sinapsama kod životinja tako što im zabiju elektrode u moždano tkivo kako bi pratili električne signale. „Očito, to ne bismo učinili našem prijatelju”, kaže Asarnow.
Njegov tim iskoristio je elektroencefalografiju (EEG) kako bi popratio električnu aktivnost preko elektroda priključenih na glavu ispitanika. Tim je nadzirao električnu aktivnost mozga dok su ispitanici na ekranu gledali određeni uzorak koji je bljeskao na ekranu visokom frekvencijom nekoliko minuta. Ispitanicima se zabilježila maksimalna EEG aktivnost u vizualnom korteksu kad su kasnije ponovno vidjeli isti uzorak. Ovo je bio pokazatelj da su neuroni uspostavili i ojačali međusobnu vezu tako što su ojačali svoje sinapse. Ispitanici kojima je dana jedna jedina doza d-cikloserina pokazali su veći maksimum aktivnosti u EEG-u od ispitanika koji nisu primili dozu, što je znak da je d-cikloserin potaknuo jačanje veza između neurona.
Ovaj spoj također je doveo do boljih performansi na dva dodatna testa temeljena na učenju iz iskustva.
„Rezultati su uzbudljivi”, kaže Stefan G. Hofmann sa Sveučilišta u Bostonu. „Ovo je prvi dokaz da D-cikloserin može pojačati oblike kognicije bitne za neke psihijatrijske poremećaje.”
Izvor: Chemical & Engineering News (©American Chemical Society)
