Idegsejt-kapcsolatok az agyban

Az agy fejlődése során számtalan rossz idegsejt-kapcsolat jön létre, melyeket végül meg kell szüntetni. Egy idegsejthálózat létrehozása nem mindig hiba nélküli folyamat.

Dr. Peter Scheiffele kutatócsoportja a Bázeli Egyetem Biocentrumában megfigyelhette ezt a jelenséget a finommozgások kontrolljáért felelős kisagy fejlődése során, fejlett mikroszkópos technikát alkalmazva.

Az agyműködés rendszere

Az eredményeket jövő héten publikálják a nyilvános PLoS Biology című online újságban. Az agy különböző típusú idegsejtek ezreinek kapcsolódásával létrejövő nagyon összetett idegsejthálózat. Minden idegsejtnek meghatározott másik idegsejtekhez kell kapcsolódni az agy fejlődése során.

Ez a pontos sajátosság biztosítja, hogy a különböző agyterületek különféle funkciókat töltenek be. A kisagy például nagyon meghatározott kapcsolatrendszerének köszönhetően képes az érző (bejövő) információk fogadására, és megfelelő mozgató (kimenő) válasszá alakítására.

A kisagy számos sejtfélesége közül kettő: a Purkinje- és a szemcsesejtek. A moha-rostok, a kisagyba érkező idegrostok egy csoportja, amik csak a szemcsesejtekkel létesítenek kapcsolatot.

Zavar az agyműködésben

Dr. Scheiffele csoportja viszont a vizsgálat során kimutatta, hogy a moha-rostok az agyfejlődés korai szakaszában gyakran kapcsolódnak a Purkinje-sejtekhez is. Ezek a hibás kapcsolatok azután egy héten belül megszűnnek, létrehozva a kisagy megfelelő szerkezetét. Azt is kimutattták, hogy a hibák kijavítását ugyanaz a fehérje végzi, melynek korábban is ismerték a csontképződés során történő sejtspecializációban betöltött szerepét.

Ha a nem megfelelő kapcsolatok nem tűnnek el, az jelentős zavart okozhat az agyban. Az autizmusnak is oka lehet a hibák kijavításának elmaradása, mondta Dr. Scheiffele.

Mérésekkel feltárható változások

A kutatócsoport egereken végezte vizsgálatait. Egy fluoreszcens fehérje segítségével megjelölték a az idegsejt kapcsolatokat, és fény- és elektromikroszkópos technika ötvözésével tették láthatóvá. Így a változások több típusát figyelhették meg. Dr. Schiffele szerint ez az eljárás fontos szerepet tölthet be a jövő agykutatásában.

Az agy drasztikus változásokon megy át a fejlődés kezdeti szakaszában. Míg az idegsejtek kapcsolódása egy újszülött agyában még nem annyira specifikus, a kapcsolatok szelektivitása folyamatosan nő. Dr. Scheiffele újabb kutatásának középpontjában az áll, hogy mi az előnye az agy fejlődése során ezeknek a rövidéletű, nem megfelelő kapcsolatoknak, és főként, hogy milyen kihatással vannak az olyan neurológiai betegségekre, mint az autizmus, a skizofrénia és az epilepszia.

(Medipress)