„Hvězdné buňky“ obsluhují paměť v mozku. Kredit: Baylor College of Medicine.

Ačkoliv se tomu někdy těžko věří, paměť stále patří k naprosto záhadným projevům našeho mozku. Každý ví co to je, každý to používá, máme ji doslova na dosah ruky, ale paměť přesto tvrdošíjně vzdoruje snahám o prozkoumání. Není to ale nic divného. Podstatnou součástí problému je, že lidi obvykle nemůžeme studovat jako opice nebo myši, což se (doufejme) jen tak nezmění.

Vědci, kteří odkrývají tajemství paměti, proto musejí využívat různé rafinované postupy, včetně výzkumu na laboratorních zvířatech nebo pacientech, kteří trpí nějakou formou poruchy paměti. Jde to ovšem ztuha. Něco jsme už pochopili, ale jak se ukazuje, nemusí to být správně. Například až doteď převažoval názor, že za učení a paměť mají na starost výhradně mozkové neurony.

Benjamin Deneen. Kredit: NINDS.

Benjamin Deneen z Baylor College of Medicine v texaském Houstonu a jeho kolegové přicházejí s fascinujícím objevem, odhalujícím roli astrocytů, které se podílejí na obsluze paměti. Podle badatelů astrocyty fungují jako důmyslné buněčné úložné boxy, které uchovávají naše vzpomínky. Jsou jako kartotéka, která je napojená na specifické klastry neuronů, známé jako engramy, v nichž jsou zřejmě uložené vzpomínky.

Deneen a jeho spolupracovníci jsou specialisté na výzkum astrocytů a jejich interakcí s neurony. Astrocyty jsou podpůrné nervové buňky ze skupiny neuroglií. Asistují neuronům, pokud jde o výživu i regulaci. Bývají obdivuhodně rozvětvené. Jeden astrocyt bývá v kontaktu s 1 až 2 miliony neuronů.

Logo. Kredit: Baylor College of Medicine.

V tomto případě vědci pracovali s mozky myší, což pochopitelně přináší komplikace. Myší astrocyty jsou sice podobné lidským, ale v řadě ohledů se liší, už jenom tím, že jsou téměř 3krát menší a mají asi 10krát méně výběžků. Deneen s kolegy se snažili myši vystrašit, aby si to myši pamatovaly, a sledovali jejich mozkové buňky při práci s pamětí. Zjistili, že mezi engramovými neurony a blízkými astrocyty probíhá čilá vzájemná komunikace.

Ukázalo se, že významnou roli při ukládání a vyvolávání vzpomínek hraje produkt genu Nuclear factor I-A (NFIA), který exprimují astrocyty v blízkosti engramových neuronů. Když badatelé potlačili expresi genu NFIA v astrocytech během učení, myši si pak nemohly vybavit vzpomínku na toto konkrétní učení. Jiné vzpomínky ale ovlivněny nebyly.

Stále nevíme, jak vlastně paměť funguje. Nevíme, jak probíhá proces zapamatovávání. Nevíme, v jaké konkrétní fyzické podobě jsou vzpomínky vlastně uloženy. Objev Deneenova týmu ale představuje další kus mozaiky, kterou vědci zkoumající paměť postupně skládají. Nejde přitom jen o základní výzkum. Tyto poznatky nám v budoucnu pomohou s léčbou psychických poruch jako je posttraumatická stresová porucha (PTSD) i neurodegenerativních chorob jako Alzheimer či Parkinson.

Video: TAMEST 2024: 2024 O’Donnell Award in Medicine Presentation – Benjamin Deneen

Literatura

New Atlas 10. 11. 2024.

Nature 6. 11. 2024.