Nodarbības stimulē neironu augšanu un palīdz aizmirst traumas un atkarības.

Pētnieki no Toronto Universitātes Kanādā un Kjusju Universitātes Japānā ir atklājuši, ka neironu veidošanās palielināšana un pēc tam neironu ķēžu pārprogrammēšana hipokampā, izmantojot fiziskās aktivitātes vai ģenētiskas manipulācijas, palīdz pelēm aizmirst traumatiskas vai ar narkotikām saistītas atmiņas. Secinājumi, kas publicēti žurnālā "Molecular Psychiatry", varētu piedāvāt jaunu pieeju garīgo traucējumu, piemēram, posttraumatiskā stresa traucējumu (PTSD) vai narkotiku atkarības, ārstēšanai.

PTSS ir garīga slimība, ko var izraisīt traumatiska notikuma, piemēram, dabas katastrofas, nopietna negadījuma vai uzbrukuma, pārdzīvošana vai liecinieka statuss. Visā pasaulē aptuveni 3,9% iedzīvotāju cieš no PTSS, kam raksturīgas spilgtas atmiņas un izvairīšanās no vietām vai cilvēkiem, kas atgādina par traumatisko notikumu. PTSS tagad bieži tiek ārstēts ar terapiju vai medikamentiem, piemēram, antidepresantiem, taču, tā kā daudzi cilvēki nereaģē efektīvi uz ārstēšanu, pētnieki turpina meklēt citas ārstēšanas metodes.

Šajā pētījumā ar pelēm asociētā profesore Risako Fudžikava no Kjusju Universitātes Farmācijas zinātņu fakultātes, viņas bijušais vadītājs profesors Pols Franklends no Toronto Universitātes un viņu komanda, tostarp Adams Ramsarans, koncentrējās uz to, kā neiroģenēze – jaunu neironu veidošanās process – hipokampā ietekmē spēju aizmirst baiļu atmiņas. Hipokamps, smadzeņu reģions, kas ir svarīgs ar konkrētām vietām un kontekstiem saistītu atmiņu veidošanai, katru dienu rada jaunus neironus reģionā, ko sauc par dentate gyrus.

"Nuroģenēze ir svarīga jaunu atmiņu veidošanai, bet arī to aizmirstībai. Mēs domājam, ka tas notiek tāpēc, ka, neironu ķēdēs integrējoties jauniem neironiem, veidojas jauni savienojumi un vecie tiek iznīcināti, pasliktinot spēju atcerēties atmiņas," skaidro Fudžikava. "Mēs vēlējāmies noskaidrot, vai šis process varētu palīdzēt pelēm aizmirst spēcīgākas, traumatiskas atmiņas."

Pētnieki dažādos apstākļos pelēm deva divus spēcīgus elektrošokus. Vispirms pelēm tika dots elektrošoks pēc tam, kad tās izgāja no spilgti apgaismotas baltas kastes un iegāja tumšā nodalījumā, kurā smaržoja pēc etanola. Pēc otrā elektrošoka citā vidē pelēm parādījās PTSS līdzīga uzvedība.

Mēnesi vēlāk peles joprojām baidījās un nevēlējās ieiet sākotnējā tumšajā nodalījumā, norādot, ka tās nebija aizmirsušas traumatisko atmiņu. Šīs bailes izplatījās arī uz citiem tumšajiem nodalījumiem, norādot uz vispārējām bailēm. Turklāt peles mazāk pētīja atvērtas telpas un izvairījās no centra, norādot uz trauksmi.

Pēc tam pētnieki pētīja, vai šos PTSS simptomus var mazināt ar fiziskām aktivitātēm, kas, kā liecina pētījumi, palielina neiroģenēzi. Peles, kurām tika dots dubultais šoks, tika sadalītas divās grupās: vienai grupai tika dots skriešanas ritenis.

Pēc četrām nedēļām šīm pelēm hipokampā bija palielināts jaunizveidoto neironu skaits un, kas ir svarīgi, tām bija mazāk PTSS simptomu nekā pelēm, kurām nebija piekļuves skriešanas ritenim.

Turklāt, ļaujot pelēm vingrot pirms otrā insulta, tika novērsta arī dažu PTSS simptomu attīstība.

Tomēr, tā kā fiziskās aktivitātes ietekmē smadzenes un ķermeni dažādos veidos, nebija skaidrs, vai tas ir saistīts ar hipokampa neironu ķēžu pārprogrammēšanu neiroģenēzes ceļā vai citiem faktoriem. Tāpēc pētnieki izmantoja divas dažādas ģenētiskās pieejas, lai novērtētu jaunizveidoto neironu integrācijas ietekmi tikai hipokampā.

Kad jauni neironi hipokampā tika aktivizēti ar gaismu, tie auga ātrāk un parādīja vairāk sazarojumu. Foto: Pols Franklends; Toronto Universitāte. Vispirms pētnieki izmantoja metodi, ko sauc par optoģenētiku, kas ietver gaismas jutīgu olbaltumvielu pievienošanu jaunizveidotajiem neironiem zobainajā vijumā, ļaujot neironus aktivizēt ar gaismu. Kad viņi spīdināja šīs šūnas ar zilu gaismu, jaunie neironi nobrieda ātrāk. Pēc 14 dienām neironi bija izauguši garāki, tiem bija vairāk sazarojumu un tie bija ātrāk integrēti hipokampa neironu ķēdēs.

Otrajā pieejā pētnieku komanda izmantoja gēnu inženieriju, lai noņemtu proteīnu no jaunizveidotiem neironiem, kas palēnina neironu augšanu. Tas arī veicināja neironu ātrāku augšanu un palielinātu neironu piesaisti neironu ķēdēm.

Abas šīs ģenētiskās pieejas mazināja PTSS simptomus pelēm pēc dubulta šoka un saīsināja laiku, kas nepieciešams, lai aizmirstu baiļu atmiņu. Tomēr efekts bija vājāks nekā tas, kas novērots fiziskās slodzes laikā, un tas nemazināja peļu trauksmes līmeni.