Purkinjės ląstelės ir smegenų ritmas gerina judėjimą

Paaiškėjo, kad jūsų kojos gali klausytis mažo metronomo smegenyse, kuris sulėtėja su amžiumi. Kai tas vidinis ritmas silpsta, žingsniai tampa dvejojantys, posūkiai rizikingi, ir kritimo tikimybė didėja.

McGill universiteto mokslininkai šią subtilią motorikos kryptį susiejo su Purkinjės ląstelėmis, cerebelio preciziškais inžinieriais. Šie neuronai paprastai spontaniškai aktyvuoja impulsus, integruodami jutimines užuominas ir vidinius signalus, kad realiu laiku koreguotų judesį. Komanda nustatė, kad vyresnių pelių, maždaug 18-24 mėnesių, Purkinjės ląstelės aktyvuoja gerokai rečiau nei jaunų suaugusių, ir tas sumažėjimas sutampa su matomais pusiausvyros, eisenos ir koordinacijos praradimais.

Eksperimentai buvo paprasti, bet atskleidžiantys. Pelėms atlikti klasikiniai koordinacijos testai: pakelta sija ir Rotarod, verčiantis išlaikyti pusiausvyrą ant besisukančio strypo. Vyresnės pelės labiau klupdavo ir nukrisdavo anksčiau. Tuo pačiu metu elektrofyziologiniai įrašai parodė aiškų spontaninio Purkinjės ląstelių išsiskyrimo dažnio sumažėjimą senstančiose pelėse.

Norėdami pereiti nuo koreliacijos prie priežasties, mokslininkai panaudojo dizainerių receptorių sistemą DREADD, kad reguliuotų Purkinjės aktyvumą. Kai jie sumažino šaudymą jaunose pelėse, imituodami senėjimą, našumas žlugo, ir gyvūnai anksčiau paliko Rotarod. Kai jie padidino aktyvumą vyresnėms pelėms, našumas pagerėjo. Tai rodo, kad atgaivinant spontaninį Purkinjės ląstelių šaudymą galima tiesiogiai pagerinti motorinę koordinaciją senose pelėse.

Efektas neapsiribojo viena užduotimi. Išmokto traukimo virve teste vyresnės pelės padarė daugiau klaidų nei jaunesnės. Purkinjės ekscitabilumo padidinimas sumažino tas klaidas, kas rodo, kad ląstelių ritmas veikia tiek refleksinę pusiausvyrą, tiek išmoktus, tikslingus judesius.

Pagrindinis autorius Eviatar Fields pateikė išvadą kaip daugiau nei laboratorijos smalsumą: jei panašūs mechanizmai veikia žmonėse, jie nurodo naujas strategijas motoriniam senėjimui atidėti ir kritimų rizikai sumažinti. Bendraautorė Alanna Watt pažymi, kad motorinė koordinacija senėjimo tyrimuose buvo nepakankamai tiriama, nors kritimai yra viena pagrindinių nepriklausomybės praradimo priežasčių vyresnio amžiaus žmonėms.

Vertimas nebus momentinis. Saugiai manipuliuoti neuronų šaudymu žmonėms yra sudėtinga. Vis dėlto šis rezultatas išskiria konkretų taikinį, Purkinjės ląstelių elektrinį tempą, kuriam galima taikyti vaistus, neuromoduliaciją ar kitas intervencijas. Tai taip pat suteikia naują perspektyvą, kodėl panašūs neuroninės veiklos sutrikimai pasirodo Alzheimerio ligos ir susijusių sutrikimų atvejais.

Galvokite apie tai taip: nedidelio elektrinio ritmo atstatymas cerebelyje galėtų pridėti metų stabiliau vaikščioti ir gyventi. Tai tylus, bet galingas tikslas, kurio verta siekti ir verta atkreipti dėmesį į cerebelį senstant.