Koje restorane zbog savr\u0161ene hrane obo\u017eavate posje\u0107ivati, a u kojima hrana ba\u0161 i nije toliko dobra? Na kojim mjestima \u0107ete sigurno u\u017eivati, a na kojima stvari mo\u017eda ba\u0161 i ne\u0107e ispasti toliko dobro? Za svaku osobu, a to vrijedi \u010dak i za \u017eivotinje, informacije o ugodnim i neugodnim iskustvima od klju\u010dne su va\u017enosti. Istra\u017eiva\u010di s Nencki Instituta u Var\u0161avi otkrili su kako i gdje se u mozgu spremaju sje\u0107anja na ugodna iskustva.<\/p>\n\n\n\n
Kako su objasnili istra\u017eiva\u010di s Nencki Instituta za eksperimentalnu biologiju u Var\u0161avi, ugodna sje\u0107anja spremaju se u dijelu mozga poznatom kao sredi\u0161nja jezgra amigdala. Rezultate je prikupio tim istra\u017eiva\u010da koje su vodili prof. Leszek Kaczmarek i dr. Ewelina Knapska, a oni su objavljeni u \u010dasopisu Journal of Neuroscience. <\/i>Prema rezultatima ovog istra\u017eivanja, samo jedan protein ima glavnu ulogu u cijelom procesu pam\u0107enja ugodnog iskustva. Istra\u017eiva\u010di se nadaju da bi u budu\u0107nosti ovi rezultati mogli pomo\u0107i u dizajniranju efektivnijih tretmana nekih psihi\u010dkih bolesti, kao \u0161to su ovisnosti, depresija, pa \u010dak i shizofrenija.<\/p>\n\n\n\n
“\u017delimo da nam na\u0161e istra\u017eivanje pomogne razumjeti odnos izme\u0111u uma i mozga kroz prou\u010davanje pam\u0107enja, koje je od osnovne va\u017enosti za um. Bez pam\u0107enja um ne postoji”, izjavio je prof. Kaczmarek obja\u0161njavaju\u0107i kontekst istra\u017eivanja.<\/p>\n\n\n\n
Neurobiolozi razlikuju razli\u010dite vrste pam\u0107enja, a one najosnovnije podjele tipi\u010dne su po svojim jednostavnim suprotnostima. Pa tako imamo dugoro\u010dno i kratkoro\u010dno pam\u0107enje, zatim deklarativno (koje se odnosi se na doga\u0111aje i informacije) i proceduralno (pam\u0107enje o akcijama, pona\u0161anjima). Istra\u017eiva\u010di s Nencki Instituta usmjerili su se na jo\u0161 jednu dihotomiju koja ima veliku va\u017enost za svaku \u017eivotinju. Ta se podjela odnosi na apetitivno pam\u0107enje povezano sa sje\u0107anjima na ugodna iskustva i emocije, te averzivno pam\u0107enje, koje je povezano s neugodnim do\u017eivljajima.<\/p>\n\n\n\n
Eksperimentalna istra\u017eivanja ljudskog pam\u0107enja \u010desto nailaze na osnovni problem. Naime, ponekad nema dovoljno volontera za ista\u017eivanje. Nitko zdravog razuma ne bi olako pristao na istra\u017eivanje koje uklju\u010duje prou\u010davanje njegovog vlastitog pam\u0107enja. Na sre\u0107u, pam\u0107enje i um op\u0107enito nisu prisutni samo kod ljudi, pa tako mnoge mentalne aktivnosti tipi\u010dne za ljude mo\u017eemo na\u0107i i u umovima nekih \u017eivotinja. Upravo zbog toga su znanstvenici s Nencki Instituta odlu\u010dili provesti svoj eksperiment na mi\u0161evima.<\/p>\n\n\n\n
Njihovo istra\u017eivanje pam\u0107enja provedeno je na mi\u0161evima u tzv. inteligentnim kavezima. U svakom kutu takvog kaveza smje\u0161tene su po dvije bo\u010dice vode, a kako bi dobio vodu, mi\u0161 mora do\u0107i u kut i nju\u0161kom pritisnuti odre\u0111enu bo\u010dicu. Ovisno o vrsti eksperimenta, mi\u0161 \u0107e ili dobiti vodu, ili \u0107e do\u017eivjeti bezopasno, ali neugodno lagano puhanje zraka na nju\u0161ku. Svi mi\u0161evi u kavezu nose individualne identifikacijske \u010dipove, pa zbog toga istra\u017eiva\u010di mogu to\u010dno re\u0107i koje odluke pripadaju kojem mi\u0161u.<\/p>\n\n\n\n
Ovakvi kavezi omogu\u0107avaju provo\u0111enje razli\u010ditih vrsta eksperimenata. Npr., ako su u samo jednom kutu postavljene bo\u010dice slatke vode, \u0161to predstavlja apetitivni podra\u017eaj, na ovaj na\u010din mo\u017ee se kod mi\u0161eva istra\u017eivati u\u010dinkovitost spacijalnog pam\u0107enja (pam\u0107enje vezano uz snala\u017eenje u prostoru). Ne\u0161to suptilniji eksperimenti su tako\u0111er mogu\u0107i, npr. kod postavljanja samo jedne bo\u010dice slatke vode od ukupno dvije u odabranom kutu. U toj situaciji mi\u0161 mora zapamtiti ne samo kut u kojem se nalazi slatka voda, nego i to\u010dnu bo\u010dicu u kojoj se ona nalazi.<\/p>\n\n\n\n
Prije 25 godina istra\u017eiva\u010di s Nencki Instituta primijetili su promjene u aktivnosti gena poznatog pod imenom c-fos u \u017eiv\u010danim stanicama tijekom u\u010denja. Jedan od proteina, \u010dija je proizvodnja regulirana proteinom kodiranim c-fos genom, je MMP-9 enzim, aktivan izvan stanice. Znanstvenici su sada odlu\u010dili istra\u017eiti ulogu ovog enzima u pam\u0107enju ugodnih i neugodnih iskustava. Kako bi to saznali, proveli su niz eksperimenata na mi\u0161evima, i to ili na onima kojima u potpunosti nedostaje taj protein, ili na onima koji selektivno blokiraju taj protein unutar amigdala. Amigdala<\/a> je mala struktura unutar cerebralne hemisfere i nalazi se u bazi mozga, blizu hipokampusa, a sastoji se od dvije grupe jezgara odgovornih za uro\u0111ene i stje\u010dene emocionalne reakcije, kao \u0161to su smijeh i strah.<\/p>\n\n\n\n Nakon \u0161to su proveli sve eksperimente u nizu, istra\u017eiva\u010di su bili veoma iznena\u0111eni rezultatima. Naime, kad su mi\u0161eve na kojima se provodilo istra\u017eivanje stavili u kaveze, mi\u0161evi u kontrolnoj grupi, odnosno oni s normalnim koli\u010dinama MMP-9 enzima, nakon tri dana u\u010denja u kavezima gotovo su uvijek odabrali pravi kut sa slatkom vodom. No, mi\u0161evi bez MMP-9 enzima pona\u0161ali su se zna\u010dajno druga\u010dije, to\u010dnije, nisu pokazivali nikakve preferencije prema nekom kutu. U isto vrijeme, svi mi\u0161evi su pokazivali jednako dobro sje\u0107anje na kut u kojem su do\u017eivjeli neugodno iskustvo, tj. puhanje zraka na nju\u0161ku. Tako\u0111er, selektivno blokiranje MMP-9 enzima samo u sredi\u0161njim dijelovima amigdala stvorilo je jednak efekt, pa tako ni kod tih mi\u0161eva nije bilo stvoreno pam\u0107enje o tome gdje se nalazi slatka voda.<\/p>\n\n\n\n “Rezultati su jasni. Ugodna iskustva zapam\u0107ena su zbog promjena u plasti\u010dnosti unutar neurona u sredi\u0161njoj jezgri amigdala”, rekao je prof. Kaczmarek. “Osim toga, pokazali smo da je samo jedan protein, to\u010dnije MMP-9, odgovoran za u\u010denje iz ugodnih iskustava i njihovo zapam\u0107ivanje. No, u isto vrijeme ovaj protein nema nikakvog utjecaja na pam\u0107enje neugodnih iskustava. Ovo su veoma va\u017eni nalazi, a da budem iskren, njihovo otkrivanje bilo je vrlo ugodno”, dodao je prof. Kaczmarek.<\/p>\n\n\n\n Rezultati ovog istra\u017eivanja, koje potje\u010de od eksperimenata provedenih na istom institutu u zadnjih 25 godina, imaju veliku znanstvenu va\u017enost zbog toga \u0161to obja\u0161njavaju procese u\u010denja i apetitivnog pam\u0107enja spajanjem dvaju naizgled vrlo udaljenih pristupa u neurobiologiji \u2013 sustavnog, koji je vezan uz prou\u010davanje cijelih mo\u017edanih struktura kao \u0161to su sredi\u0161nje jezgre amigdala, te molekularnog, koji prou\u010dava fizi\u010dke i kemijske procese odgovorne za razli\u010dite funkcije \u017eiv\u010danih stanica, u kojima ima ulogu i MMP-9 protein.<\/p>\n\n\n\n