Bombele atomice testate de americani şi de sovietici în anii ’60 au dezvăluit un lucru neştiut despre creierul uman

Până acum, studiile de laborator arătaseră că şobolanii produc neuroni noi de-a lungul vieţii, însă nu erau dovezi clare care să ateste existenţa acestui proces în cadrul oamenilor.

Pentru a demonstra acest lucru, cercetătorii au pornit de la bombele atomice testate între 1945 şi 1963. Printre particulele radioactive eliberate în atmosfera Pământului se număra şi carbon-14, un izotop folosit adeseori în cadrul eforturilor ştiinţifice de datare.

• Canada autorizează testarea cipurilor cerebrale de la Neuralink
• Gigantul Google, somat să vândă browserul Chrome

Pe măsură ce celulele se divid, aceastea incorporează carbon din mediu, iar o parte din acest carbon vine din atmosferă. De aceea, carbonul-14 eliberat în atmosferă de bombele atomice a ajuns în ADN-ul celulelor care se multiplicau. Cantitatea de carbon-14 din acest ADN corespundea concentraţia din atmosferă prezentă la momentul naşterii acestor celule noi.

Astfel, cercetătorii putea folosi cantitatea de carbon-14 din ADN pentru a măsura vârsta celulelor, cum ar fi cea a neuronilor din creierul adult uman. O echipă condusă de Jonas Frisén de la Institutul Karolinska a folosit celule cerebrale colectate de la 120 de persoane care-şi dăduseră acordul ca celulele lor să fie folosite pentru experimente după moarte. Cercetătorii au observat că unele celule prezentau un nivel mai mare de carbon-14 decât altele. Acest lucru însemna că unele celule, ce prezentau un nivel mai scăzut al acestui izotop, fuseseră produse după 1963, când testele bombelor atomice încetaseră. Aşadar, acest lucru a demonstrat că celulele noi sunt produse în timpul vieţii adulte.

„Ideea a fost să contrastăm regiunea hipocampului cu restul creierului”, a explicat Kirsty Spalding, coautor al studiului. Cercetătorii au vrut să confirme ipoteza că noii neuroni sunt produşi doar în hipocamp, o regiune ce joacă un rol cheie în formarea amintirilor. 

Cercetătorii au măsurat nivelul de carbon-14 prezent în ADN-ul neuronilor din hipocamp şi, separat, nivelul din restul creierului. Ulterior, oamenii de ştiinţă au folosit calcule complexe pentru a modela rezultatele, acestea confirmând că noii neuroni sunt produşi doar în hipocamp.

Experţii au făcut două descoperiri surprinzătoare. Prima este că aceşti neuroni noi sunt produşi într-o mică parte a hipocampului denumită „girusul dentat”. Celelalte regiuni ale hipocampului (şi ale creierului) nu prezentau dovezi care să ateste formarea unor noi neuroni. Cea de-a doua este faptul că 700 de neuroni erau produşi în fiecare zi, ceea ce indică o rată de înlocuire de 1,75% pe an. Aceşti neuroni trăiau, în medie, cu 3 ani mai puţin decât neuronii care nu erau înlocuiţi.

Aşadar, după ce creierul se formează la vârsta de aproximativ 2 ani, niciun alt neuron nou nu mai apare în afară de cei din girusul dentat. Gerd Kempermann de la Centrul German pentru Afecţiuni Neurodegenerative, care nu a luat parte la acest studiu, studiază rolul girusului dentat de câţiva ani. Specialistul a salutat rezultatele cercetătorilor, adăugând că „aceste celule tinere joacă un rol cheie în funcţionarea girusului dentat, posibil deoarece pot reacţiona mai repede decât celulele vechi”.

Kempermann afirmă că prin acest proces de întinerire, girusul dentat ar putea juca un rol esenţial în învăţare, în formarea amintirilor şi în modelarea personalităţilor individuale.

Sursa: Ars Technica