Astrociti, kao vitalne ćelije u centralnom nervnom sistemu, ključni su za zdravlje i funkciju mozga. Nedavna istraživanja pokazuju da utiču na više kognitivne funkcije i ponašanja regulacijom lokalne neuronske aktivnosti.
Tokom stresa, životinje i ljudi procenjuju rizike kako bi stvorili prilagodljivo ponašanje poput izbegavanja. Mentalni poremećaji često ometaju ovaj proces, što dovodi do prevelike averzije prema riziku (npr. anksioznost, depresija i autizam) ili nedovoljnog izbegavanja rizika (npr. zloupotreba supstanci i šizofrenija).
Međutim, neuronska osnova ovih poremećaja nije u potpunosti shvaćena. Dok je bazolateralna amigdala (BLA) poznata po aktivnom izbegavanju, njena specifična regulatorna uloga u proceni rizika i kasnijem ponašanju ostaje nejasna.
Nedavno je tim prof. Tu Jiea na Šenžen institutu za naprednu tehnologiju (SIAT) Kineske akademije nauka sproveo studiju o astrocitima u BLA kako bi istražio njihovu ulogu u regulisanju poremećene procene rizika kod mentalnih poremećaja. Nalazi su objavljeni u Neuronu.
U prethodnom radu, istraživači su koristili jedinstveni model transgenog miša, DISC1-N mutantni transgeni miševi, da bi otkrili poremećene reakcije izbegavanja kod ovih miševa kada su suočeni sa pretnjama.
U ovoj studiji, istraživači su koristili sekvenciranje RNK sa jednim jezgrom u kombinaciji sa patch-clamp i kvantitativnim jednoćelijskim PCR tehnikama u realnom vremenu da identifikuju specifičnu grupu glutamatergičnih ekscitatornih neurona koji izražavaju Volframov sindrom 1 (VFS1) u BLA. Ovi neuroni su primili indukovane akcione potencijale od obližnjih astrocita. Kod DISC1-N miševa, ovi neuroni su pokazali smanjenu sposobnost pucanja i poremećenu interakciju sa astrocitima.
Aktiviranjem astrocita u BLA korišćenjem metoda optogenetike/hemogenetike i delovanjem D-serina na receptore N-metil-D-asparaginske kiseline (NMDA) neurona BLA-VFS1, istraživači su otkrili da se ekscitabilnost ovih neurona može obnoviti, na taj način poboljšanje ponašanja procene abnormalnog rizika kod DISC1-N miševa. Takođe su primetili da direktna aktivacija BLA-VFS1 ne ispravlja efikasno ponašanje izbegavanja rizika kod DISC1-N miševa.
Posle sedam godina napornog rada, istraživači su potvrdili da specifični neuroni u BLA zahtevaju interakciju sa astrocitima da bi izvršili normalnu procenu rizika, što naglašava nedovoljnost samo autonomne neuronske aktivnosti u obavljanju relevantnih funkcija procene rizika. Štaviše, otkrili su poremećaj komunikacije astrocita i neurona kao ključni mehanizam koji doprinosi deficitima u proceni rizika.
„Naša studija nudi dokaze o kritičnoj ulozi astrocita u regulisanju ponašanja i predstavlja nove terapeutske ciljeve za rešavanje oštećenja funkcije procene rizika kod mentalnih poremećaja“, rekao je prof. Tu.
