Istraživači sa Instituta Karolinska istraživali su kako pokret oblikuje naša čula i kako su senzorni i motorni procesi pogođeni Parkinsonovom bolesti. U studiji objavljenoj u Nature Communications, de la Torre-Martinez i saradnici, pokazuju da pokret smanjuje odgovore na senzorni unos i da su i senzorni i motorni procesi promenjeni u životinjskom modelu Parkinsonove bolesti.
Kontrola pokreta i senzorna integracija su osnovne funkcije našeg nervnog sistema. Unutar mozga, grupa dubokih jezgara zvanih bazalni ganglije uključena je u takve senzomotorne funkcije. Bazalni ganglije su takođe primarni region mozga zahvaćen Parkinsonovom bolešću.
„Bazalni gangliji su uključeni i u senzorne i u motoričke funkcije i ovde pokazujemo kako pokret oblikuje senzorne odgovore“, kaže Gilad Silberberg, profesor na Odeljenju za neuronauku na Institutu Karolinska i odgovarajući autor članka. „Takođe smo pokazali da se kod Parkinsonovih miševa menjaju i senzorna integracija i odgovori vezani za kretanje.“
Većina prethodnih radova u polju bazalnih ganglija fokusirala se na motorička oštećenja, dok ovde istraživači ističu interakcije između motoričkih i senzornih funkcija.
„Rezultati su važni za naše razumevanje senzorno-motornih interakcija u normalnoj funkciji mozga. Pokazujemo da pojedinačni neuroni u bazalnim ganglijama reaguju i na senzornu stimulaciju i na pokret. Takođe pokazujemo da kretanje smanjuje snagu senzornih inputa i opisujemo mehanizmi koji to čine“, kaže Roberto de la Torre-Martinez, postdoktorski istraživač i koautor studije.
Istraživači su koristili poseban metod električnog snimanja pod nazivom elektrofiziologija patch-clamp, koji je dobio Nobelovu nagradu 1991. godine.
„Ovde smo koristili ovu metodu za snimanje dubokih neurona mozga kod budnih miševa dok su integrisali senzorne ulaze. Ovi snimci su tehnički izazovni, ali mogu pružiti informacije o sinaptičkim ulazima neuronima dok je životinja uključena u senzorno-motorne funkcije. Koristili smo zdravih miševa i uporedili njihova senzorno-motorička svojstva sa Parkinsonovom (osiromašenim dopaminom) miševima“, objašnjava Maja Kecef, docent na istom odeljenju i koautor studije.
Sledeći korak je kombinovanje snimaka patch-clamp sa snimanjem različitih neuromodulatora u bazalnim ganglijama.
„Tradicionalno, dopamin je bio glavni neuromodulator koji se proučava u bazalnim ganglijama, a mi bismo želeli da proučimo kako dopamin reaguje sa drugim neuromodulatorima kao što su acetilholin i serotonin“, kaže Gilad Silberberg.
