Мозг обладает сверхъестественной способностью улучшать или уменьшать связь между клетками мозга. Независимо от того, идет ли общение быстро или медленно, меняется общая функция мозга. Понимание того, как эти клетки взаимодействуют в мозгу, имеет решающее значение для понимания того, как наши тела и разум работают вместе.
Терунага Накагава, доцент молекулярной физиологии и биофизики, провел годы, исследуя, как нейротрансмиссия – связь между клетками мозга – модулируется в разных частях мозга. Нейротрансмиссия облегчается через рецепторы глутамата. Один из них, рецептор AMPA, отвечает за способность мозга учиться и запоминать информацию. Его функциональность напрямую связана с различными когнитивными расстройствами, включая аутизм, болезнь Альцгеймера, лимбический энцефалит, шизофрению и инсульты.
Группа исследователей Накагавы, в том числе аспирантка Айчурок Камалова и сотрудники Института мозга Вандербильта (VBI), обнаружили доказательства того, что вспомогательная субъединица рецептора AMPA и регулятора мозга GSG1L, обнаруженная в лаборатории Накагавы в 2012 году, замедляет работу клеток мозга. активность в переднем таламусе. Этот участок мозга важен для формирования памяти, обработки навигационной информации и начала припадка.
Статья, "Вспомогательная субъединица рецептора AMPA GSG1L подавляет кратковременное облегчение в кортикоталамических синапсах и определяет предрасположенность к судорогам" была опубликована в журнале Cell Reports 21 июля.
До этого открытия все вспомогательные субъединицы рецепторов AMPA были известны как позитивные регуляторы. Давно известно, что существуют механизмы, которые усиливают или снижают регуляцию мозга, напрямую связанную с двигательной функцией. Изменение эффективности этих коммуникаций регулирует познавательную деятельность. В частности, негативные регуляторы подавляют функциональность и активность нейронов. Результаты исследователей показывают, что GSG1L, подмножество негативных регуляторов в определенной области мозга, делает что-то важное для общего здоровья мозга.
"Теперь, когда мы определили GSG1L как негативный регулятор, мы собираемся найти способ более детально понять, как работает GSG1L, с конечной целью разработки нового химического соединения, которое нацелено именно на него," сказал Накагава. "Существует значительный интерес к разработке лекарств для конкретных областей мозга, поскольку они могут обеспечить целевые преимущества с ограниченными непреднамеренными последствиями для других частей мозга или побочными эффектами, связанными со здоровьем. Рецепторы AMPA являются идеальными мишенями для разработки лекарств, потому что они «рабочая пчела», облегчая и модулируя различные действия в головном мозге."
Исследователи также продолжат изучение того, как GSG1L действует в других частях мозга за пределами переднего таламуса, и как другие вспомогательные субъединицы работают вместе с рецептором AMPA для управления функциональностью мозга.