Новое исследование объясняет, почему люди с синдромом Дауна имеют проблемы с пространственной памятью

By Валерия Мешкова No comments

синдром Дауна
                Кредит: CC0 Public Domain

Группа профессора Хуана Лермы из Института нейронаук UMH-CSIC в Аликанте (Испания) определила ген под названием GRIK1, фундаментальный в балансе между возбуждением и торможением в головном мозге, как одну из причин для людей с Синдром Дауна с проблемами пространственной ориентации.
                                                                                       

Ген GRIK1 находится в хромосоме 21, которая трижды повторяется у людей с синдромом Дауна, которые поэтому имеют большую дозу среди многих генов. Этот конкретный ген играет очень важную роль в коммуникации между нейронами, регулируя высвобождение главного ингибирующего нейротрансмиттера в мозге, называемого ГАМК.

Для поддержания правильной работы мозга необходима хорошая регуляция связи между нейронами. Это общение осуществляется через нейротрансмиттеры и может быть возбуждающим или тормозным, что было бы эквивалентно ускорителю и тормозу, соответственно, нервной системы.

Высвобождение возбуждающих или тормозных нейротрансмиттеров происходит в точках контакта между нейронами, которые называются синапсами. Правильный баланс возбуждающей и тормозной нейротрансмиссии позволяет нервным цепям функционировать должным образом. Патологии, по-видимому, такие же разные, как тревога, депрессия, шизофрения, биполярное расстройство или аутизм, имеют общее нарушение баланса возбуждения/торможения в мозге.

«Мы видели на мышиной модели синдрома Дауна, что существует проблема дисбаланса между возбуждением и торможением определенных нейронных цепей гиппокампа, структуры мозга, связанной с памятью и ориентацией в пространстве. Этот дисбаланс зависит от дозы GRIK1. С помощью методов генетических манипуляций мы нормализовали дозу GRIK1 в нашей модели синдрома Дауна, устраняя этот дисбаланс между возбуждением и торможением «, — объясняет профессор Лерма.

Когда доза этого гена нормализуется у этой трансгенной мыши, проблемы с пространственной памятью исчезают «, — объясняет Серхио Вальбуэна, первый автор исследования.

Незаметные изменения

Профессор Лерма отмечает, что изменения, вызванные этим дисбалансом в торможении, неуловимы и оставались незамеченными на протяжении многих лет изучения синдрома Дауна.

В прошлом году группа профессора Лермы уже продемонстрировала, как незначительные изменения в интенсивности синаптической передачи вызывают существенную модификацию поведения в зависимости от структуры мозга.

Когда в амидале головного мозга происходят изменения интенсивности синаптической передачи, это может повлиять на реакцию страха или тревоги. По словам профессора Лермы, если изменения в интенсивности передачи происходят в префронтальной коре, это может привести к проблемам в личных отношениях или увеличению агрессивности. И теперь это новое исследование, опубликованное в Nature Communications, показывает, что дальнейший тормозной дисбаланс в гиппокампе приводит к изменениям, связанным с пространственной памятью, что, вероятно, объясняет дефицит ориентации у людей с синдромом Дауна.

Синдром Дауна является наиболее частой генетической причиной нарушения когнитивных функций, поэтому раскрытие физиологических механизмов, ответственных за этот дефицит, является важной задачей. Описанный Джоном Лэнгдоном Дауном в 1866 году, синдром Дауна характеризуется наличием дополнительной копии 21-й хромосомы, что приводит к ряду медицинских проблем.

Добавить комментарий