Noi cercetări au dezvăluit că tau, o proteină cunoscută mai ales pentru legătura sa cu boala Alzheimer, este, de asemenea, esențială pentru crearea amintirilor de lungă durată. Descoperirea oferă o nouă perspectivă asupra modului în care funcționează memoria sănătoasă și ar putea ajuta la ghidarea eforturilor viitoare de a dezvolta tratamente pentru demență.
Studiul, condus de Universitatea Flinders în parteneriat cu cercetători de la Universitatea New South Wales și Universitatea Macquarie, a fost publicat în Nature Communications. Acesta a constatat că tau ajută la organizarea și stabilizarea amintirilor, astfel încât acestea să poată fi reținute în timp.
Cercetătorii au studiat „memoria la distanță” la șoareci, care se referă la amintirile reamintite la zile sau săptămâni după o experiență. Au descoperit că tau nu este necesar pentru a învăța ceva nou sau pentru a-și aminti la scurt timp după aceea. În schimb, joacă un rol crucial în a face acele amintiri durabile pe termen lung.
Deoarece cercetarea a fost efectuată pe șoareci, concluziile nu pot fi aplicate direct memoriei umane sau bolii Alzheimer. Chiar și așa, rezultatele oferă indicii valoroase care ar putea modela viitoarele cercetări și strategii de tratament pentru demență.
Autorul principal, profesorul asociat Arne Ittner, neurocercetător la Colegiul de Medicină și Sănătate Publică al Universității Flinders, spune că descoperirile ajută la explicarea motivului pentru care persoanele cu demență pot învăța încă informații noi la început, dar se luptă să le rețină.
„De ce unele amintiri durează, iar altele se estompează i-a nedumerit mult timp pe oamenii de știință, iar studiul nostru arată că tau joacă un rol cheie în modul în care creierul formează amintiri de lungă durată. Fără el, amintirile se pot forma încă în acel moment, dar sunt mai slabe”, spune profesorul asociat Ittner.
Echipa s-a concentrat pe celule cerebrale specializate numite „celule engramă”, care creează înregistrarea fizică a unei amintiri. Când are loc o nouă experiență, doar un număr mic dintre aceste celule sunt selectate pentru a o stoca.
Conform studiului, tau este activ în această etapă critică a formării memoriei, ajutând la determinarea exactă a celulelor engramă care sunt recrutate pentru a păstra experiența.
Unul dintre autorii principali ai studiului, Renée Kosonen, spune că tau acționează ca un organizator care ajută creierul să construiască amintiri precise și de durată.
„Descoperirile noastre arată că tau ajută la determinarea celulelor care sunt selectate pentru a stoca o amintire, modelând modul în care o experiență formează o urmă de memorie de durată”, spune doamna Kosonen, cercetătoare la Departamentul de Neuroștiință și Cercetare a Demenței al Universității Flinders.
Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că tau reduce activitatea inutilă sau „zgomotul” din creier în timpul formării memoriei. Prin limitarea acestei activități de fundal, tau permite ca doar un grup specific de celule să devină parte a unei amintiri, producând urme de memorie mai clare și mai stabile.
Echipa a identificat un proces molecular important din spatele acestui efect. Pe măsură ce învățarea are loc, tau suferă o modificare chimică subtilă numită fosforilare, care ajută la coordonarea activității celulelor engramă.
Deși fosforilarea anormală a tau este o caracteristică binecunoscută a bolii Alzheimer, studiul arată că fosforilarea controlată, la nivel scăzut, este o parte normală și esențială a funcției sănătoase a creierului.
Cercetătorii au făcut o altă descoperire surprinzătoare. Chiar și în absența tau, urmele de memorie existau încă și puteau fi recuperate prin stimularea directă a celulelor engramă. Acest lucru sugerează că tau nu este necesar pentru a stoca amintirile în sine. În schimb, pare a fi necesar pentru a conecta indicii naturale, cum ar fi imaginile și sunetele, cu capacitatea de a reaminti acele amintiri.
Descoperirile oferă, de asemenea, o nouă perspectivă asupra modului în care tau asociat Alzheimerului poate interfera cu memoria. Când formele de tau asociate bolii erau prezente în celulele engramă în timpul învățării, acestea perturbau crearea de noi amintiri. Când acele forme anormale apăreau după ce amintirile se formaseră deja, interferau cu capacitatea creierului de a le recupera.
Aceste efecte au fost asociate cu modele anormale de activitate cerebrală, sugerând că problemele de memorie în demență pot rezulta nu numai din pierderea amintirilor, ci și din perturbări în modul în care amintirile sunt organizate.