Hur minne och inlärning fungerar är inte klarlagt, speciellt inte på nervkretsnivå. Men nu har forskare upptäckt en specifik nervcell i hjärnan som har central betydelse för inlärning. Fyndet i hjärnans hippokampus kan få betydelse för möjligheten att motverka minnesförlust vid Alzheimers sjukdom.
När en person med demens glömmer bort att hon just ätit middag beror det på att hippokampus skadats. Däremot kan samma person utförligt och målande berätta om sin fiskeresa till Norge för 40 år sedan.
I båda fallen används det episodiska minnet, hjärnans lagring av händelser man själv varit involverad i. Demenssjukdomar drabbar förmågan att bilda nya minnen och då främst händelser från och med insjuknandet.
Forskare vid Uppsala universitet har nu tillsammans med brasilianska kolleger upptäckt en specifik nervcell i hjärnan har central betydelse för inlärning.
Inaktivering ökade minnesförmågan
Det var samma forskargrupp som upptäckte de specifika ”grindvaktscellerna” – eller OLM-celler som de kallas på fackspråk. När OLM-cellerna då överaktiverades i experiment på försöksmöss fungerade mössens minne och inlärning sämre.
Nu visade det sig att när OLM-cellerna istället inaktiverades fungerade bildandet av nya minnen bättre. Det här kan ge ökad förståelse för hur en enskild komponent i minneskretsarna kan påverka minnesbildning, menar forskarna.
– Vi hade förväntat oss att vi skulle kunna försämra inlärningen eftersom det ligger närmare tillhands att den påverkan vi åstadkommer i experimenten på cellnivå stör nervkretsarnas normala funktion. Vi blev därför förvånade när vi såg att inlärning och minne även kunde förbättras, säger Klas Kullander.
Det ger även hopp om att kunna motverka förlust av minnesbildning vid Alzheimers sjukdom och demens.
Upptäckten av grindvaktarcellerna, även kallade OLM-alfa2-celler, gjordes av Kullenbergs forskargrupp 2012. Det visade sig att ”grindvaktarna” ingår i ett nätverk med flera andra nervceller i minnesområdet hippocampus, och att de bär på en receptor för nikotin. Hippocampus är ett område i hjärnan som skapar minnen och hjälper oss att lära oss nya saker. Och att grindvaktarcellerna bär på en receptor för nikotin kan förklara hur rökning påverkar vår förmåga att minnas och sortera information, menade forskarna. – Det är sedan tidigare känt att nikotin har en inverkan på hippocampus, men det här är första gången som en enskild nervcellstyp kan kopplas till den effekten, sa Klas Kullander i ett pressmeddelande från 2012: Nya rön förklarar nikotinets påverkan på minne och inlärning
Dessa sitter i hjärnområdet hippokampus, som man vet används för att bilda nya minnen. De nya fynden från Kullanders forskargrupp visar att OLM-cellens aktivitet påverkar inkodning av minnen i hjärnan.
De första symptomen av Alzheimers sjukdom, den vanligaste och mest kända demenssjukdomen, är dåligt minne, framför allt drabbas närminnet. För de som drabbas av demenssymptom blir förlusten av minnesfunktioner ett stort vardagsproblem. Tyvärr finns ännu ingen botande behandling eller medicin som kan stoppa utvecklingen av demenssjukdomar.
– Nästa steg blir därför att närmare undersöka detta i fortsatta experiment på försöksdjur som liknar människan. Vi behöver mer kunskap innan det kan bli aktuellt med försök att stimulera OLM-cellen på konstgjord väg på människor, säger Klas Kullander.
Studien:
OLMα2 cells bidirectionally modulate learning. Samer Siwani,, Arthur S. C. França, Sanja Mikulovic, Amilcar Reis, Markus M. Hilscher, Steven J. Edwards, Richardson N. Leão, Adriano B. L. Tort, Klas Kullander. Neuron (in press)
Kontakt:
Klas Kullander, klas.kullander@neuro.uu.se
