Neurovědci vracejí mládí do mozků starších myší

S věkem mozek ztrácí flexibilitu, schopnost přizpůsobit se měnícím se podmínkám prostředí (neurální plasticita), což negativně ovlivňuje učení, paměť a další kognitivní funkce. Takzvané „kritické okno“, kdy je plasticita mozku na vrcholu, se otevírá pouze v dětství a později se uzavírá. Proč se to děje, co způsobuje, že se „okno“ nejprve otevře a poté zavře a zda je možné jej znovu otevřít – při hledání odpovědí na tyto otázky výzkumníci zaměřili svou pozornost na gen Arc.

Předchozí studie stejné skupiny vědců ukázaly, že u myší bez genu Arc se „kritické okno“ nikdy neotevře. Vizuální kůra mozku takových myší se nepřizpůsobuje nepřítomnosti vizuálních signálů z jednoho z očí. Na základě těchto údajů vědci navrhli, že gen Arc je „klíč“, který otevírá a zavírá „kritické okno“. Tuto hypotézu potvrdily výsledky nových pokusů na myších. Mozky zvířat, u kterých byla aktivita tohoto genu uměle udržována po celý život, tak zůstaly plastické až do vysokého věku. Ve stáří se jejich zraková kůra adaptovala na nedostatek zraku v jednom oku i u mladých jedinců.

Navíc, když vědci geneticky injikovali Arc do starších myší, jejichž „kritické okno“ se již dávno zavřelo, plasticita jejich mozku byla obnovena. Zraková kůra starých myší se opět jako v dětství začala úspěšně přizpůsobovat novým podmínkám.

Výzkumníci se domnívají, že získaná data o klíčové roli genu Arc v biologickém mechanismu, který zajišťuje neuronální plasticitu, otevírají nové vyhlídky pro vytváření metod pro omlazení mozku. „Ukazuje se, že manipulací pouze s jedním genem můžeme obnovit plasticitu mozku,“ řekl hlavní autor studie Jason Shepherd. Pokud se ukáže, že myši a lidé mají stejný mechanismus pro regulaci neurální plasticity, bude možné zpomalit senilní pokles inteligence a také urychlit zotavení mozku po mrtvici nebo zranění, věří Shepherd.