Исследование
Исследователи сосредоточились на изменениях в миелинизации, процессе, посредством которого определенные клетки центральной нервной системы мозга производят слои миелина, которые обволакивают аксоны нейронов. Это помогает мозгу лучше передавать электрическую информацию по всему телу. Здоровых мышей научили выполнять простую задачу, поскольку исследователи наблюдали за их мозгом до, во время и после обучения.
«Наше исследование предоставляет новую информацию о том, как изменяется мозг в процессе обучения. Данные свидетельствуют о том, что каждый раз, когда кто-либо учится кататься на велосипеде, бросать мяч или даже разучивать новые танцевальные движения, такое поведение приводит к изменениям в структуре миелинизации в нейронных цепях, которые участвуют в этих новых двигательных задачах, — сказал Итан Хьюз, доктор философии.Доктор философии, доцент кафедры клеточной биологии и биологии развития Медицинской школы Университета Колорадо».
Ранее считалось, что обучение не влияет на уже существующий миелин. Эта работа доказывает, что изменения в зрелых миелиновых оболочках определенных нейронных цепей могут играть важную роль в способности человека осваивать новые двигательные задачи и осваивать их.
Хьюз обнаружил, что промежутки между миелиновыми оболочками, называемые узлами Ранвье, могут удлиняться в процессе обучения. Компьютерное моделирование, проведенное в сотрудничестве с Алоном Полег-Польски из отделения физиологии и биофизики Медицинской школы Университета Колорадо, предполагает, что эти изменения могут изменить скорость и время нейронной связи в мозге. Это также предполагает, что чем лучше мы изучаем эти задачи, тем больше изменений в миелинизации будет происходить в нейронных цепях, участвующих в задаче.
Результат
Исследование может в конечном итоге помочь врачам лечить черепно-мозговую травму или инсульт. Хьюз сказал, что это может также расширить возможности лечения неврологических расстройств, таких как рассеянный склероз.
«Лекарства, методы обучения и реабилитации, стимулирующие миелинизацию, начинают использоваться для лечения людей, страдающих рассеянным склерозом, — сказал Хьюз. — Наши исследования показывают, что некоторые из тех же методов могут быть использованы и для того, чтобы помочь людям с другими расстройствами или травмами восстановить двигательные функции, которые они, возможно, утратили. Потенциально это может даже помочь здоровым людям учиться более эффективно».
Исследование было опубликовано в журнале Nature Neuroscience.