Cercetătorii de la Universitatea din California, Irvine, au descoperit că îndepărtarea cililor din regiunea striată a creierului afectează percepția și judecata timpului, dezvăluind noi ținte terapeutice posibile pentru tulburările mentale și neurologice, inclusiv schizofrenia, bolile Parkinson și Huntington, tulburările din spectrul autismului și sindromul Tourette.
Regiunea striată procesează și integrează noi informații senzoriale de mediu și coordonează secvența temporală a răspunsurilor motorii. O caracteristică comună a tuturor tulburărilor mentale și neurologice specifice este o scădere profundă a capacității pacienților de a se adapta la variațiile din mediul lor și de a estima cu exactitate momentul și sfârșitul acțiunilor voluntare.
Studiul recent a găsit primele dovezi ale rolului important pe care cilii îl joacă în disfuncția dependentă de sincronizare.
„Descoperirile noastre ar putea revoluționa înțelegerea funcției creierului și a tulburărilor mintale în contextul sarcinii critice îndeplinite de aceste organe nerecunoscute anterior în funcția „ceasului central” a creierului”, a spus neurologul Amal Alachkar, autor corespondent și profesor la Departamentul de Științe Farmaceutice din cadrul Universității Irvine.
Regiunea striată face parte din circuitele din creier care desfășoară procese ale ceasului central, esențiale pentru controlul funcțiilor executive precum coordonarea motrică, învățarea, planificarea și luarea deciziilor, precum și memoria de lucru și funcția creierului. Cilii ies din suprafețele celulelor creierului, cum ar fi antenele, funcționând ca un hub de semnalizare care simte și transmite semnale pentru a genera răspunsuri adecvate.
Pentru a examina rolul lor fiziologic, cercetătorii au îndepărtat cilii din regiunea striată la șoareci folosind tehnologia de manipulare condiționată a genelor. Aceste rozătoare nu au fost capabile să învețe noi sarcini motorii, au prezentat un comportament motor repetitiv și întârzieri în luarea deciziilor. De asemenea, le lipsea amintirea rapidă a informațiilor despre locația și orientarea lor în spațiu și capacitatea lor de a filtra informațiile senzoriale irelevante ale mediului. Cu toate acestea, șoarecii au păstrat abilitățile motorii obișnuite sau învățate anterior și amintirile pe termen lung.
„Performanța cu succes a memoriei de lucru, a atenției, a luării deciziilor și a funcției executive necesită o judecată precisă a timpului, de obicei într-o milisecundă până la un minut. Când această abilitate este afectată, înseamnă pierderea capacității de a ajusta rapid comportamentul ca răspuns la modificările stimulilor externi și și eșecul în a susține răspunsuri motorii adecvate, orientate spre obiective. Lucrările noastre în curs urmăresc să înțeleagă mecanismele prin care cilii reglează percepția timpului și să dezvolte terapii direcționate pentru a îmbunătăți deficitele comportamentale.” , a spus Alachkar.
Rezultatele studiului pot deschide noi căi pentru o intervenție eficientă prin terapii țintite pe cili pentru tratament.
Descoperirea nu numai că ne îmbunătățește înțelegerea modului în care percepem lumea, dar ne-ar putea ajuta să o remediem în cazul în care viziunea noastră asupra timpului funcționează greșit.
Cercetarea a fost publicată în revista Molecular Neurobiology.
Articol de Cristina Zarioiu