CP v2

Tag: Hipokampas

  • Didelė studijų apžvalga įspėja: saldus maistas gali ilgai gadinti atmintį – ar dar įmanoma atstatyti?

    Didelė studijų apžvalga įspėja: saldus maistas gali ilgai gadinti atmintį – ar dar įmanoma atstatyti?

    Cukrus žmonių mityboje ilgą laiką buvo greitas energijos šaltinis, tačiau šiandien jis dažniausiai ateina su itin perdirbtais produktais ir gausiu pridėtiniu cukrumi. Nauja sisteminė apžvalga ir metaanalizė rodo, kad tokia mityba gali kenkti atminčiai, o vėliau pakeitus įpročius pagerėjimas ne visada būna visiškas.

    Tyrėjai apžvelgė 27 ikiklinikinius eksperimentus su žiurkėmis ir pelėmis, kuriuose buvo vertinama, kaip kinta pažinimo funkcijos pereinant nuo daug riebalų ir cukraus turinčios mitybos prie sveikesnės. Rezultatai parodė, kad pakeitus racioną atminties testų rodikliai dažniausiai pagerėdavo, tačiau nepasiekdavo gyvūnų, visą laiką maitintų sveikiau, lygio.

    Kas pagerėja, o kas lieka

    Metaanalizė išskyrė, kad ryškiausias teigiamas pokytis buvo susijęs būtent su atmintimi, ypač su erdvine atmintimi. Kiti vertinti rodikliai, tokie kaip bendras aktyvumas, motyvacija maistui ar nerimą bei depresiją primenantis elgesys, nuosekliai negerėjo.

    Svarbi detalė ta, kad atsigavimo požymiai buvo aiškesni tuomet, kai sveikesnė mityba pakeisdavo daug riebalų turintį racioną. Tuo tarpu dietos, kuriose buvo daug pridėtinio cukraus, įskaitant ir daug riebalų bei cukraus derinius, rodė mažiau įrodymų, kad atmintis grįžta į ankstesnį lygį.

    „Mūsų rezultatai rodo, kad pagerinus mitybos kokybę atmintis gali atsistatyti, tačiau tas pagerėjimas nėra pilnas“, – sakė tyrimo autorė Simone Rehn.

    „Net ir po kelių savaičių sveikesnės mitybos atmintis nepasiekė tokio lygio, kokį rodė gyvūnai, niekada nevalgę nesveikai“, – pridūrė ji.

    Kodėl kalbama apie hipokampą

    Tyrėjai dėmesį sieja su hipokampu, smegenų sritimi, svarbia mokymuisi ir atminčiai bei susijusia su apetito reguliavimu. Ankstesni žmonių tyrimai yra sieję daug riebalų ir cukraus turinčią mitybą su prastesniais hipokampo struktūros ir funkcijos rodikliais, todėl ikiklinikiniai duomenys papildo bendrą vaizdą, kad ši sritis gali būti ypač jautri mitybos pokyčiams.

    Autoriai pabrėžia, kad eksperimentai su gyvūnais leidžia tiksliau atskirti mitybos įtaką nuo kitų veiksnių. Realiame gyvenime mitybos pokyčiai dažnai vyksta kartu su fizinio aktyvumo, miego, streso ir dienotvarkės pokyčiais, todėl vien dietos poveikį žmogaus pažinimo funkcijoms įrodyti sudėtingiau.

    Ką tai reiškia kasdienėje mityboje

    Nors šie rezultatai dar nereiškia, kad kiekvienam žmogui saldumynai neišvengiamai sukels ilgalaikius atminties sutrikimus, jie stiprina žinutę apie pridėtinio cukraus ribojimo svarbą. Specialistų rekomendacijose dažnai akcentuojama, kad pridėtinis cukrus turėtų būti kuo mažesnė paros energijos dalis, o prioritetas teikiamas mažiau perdirbtam maistui.

    Žinutė nėra skirta gąsdinti, o veikiau perspėti dėl viltingos, bet klaidinančios nuostatos, kad nesveikos mitybos pasekmės visada lengvai panaikinamos. Tyrimo autoriai akcentuoja, kad sveikesnė mityba vis tiek yra naudinga, tačiau smegenų sveikatai gali būti ypač svarbu vengti ilgalaikio didelio pridėtinio cukraus vartojimo, o ne pasikliauti tuo, kad vėliau viską pavyks pilnai atstatyti.

  • Mokslininkai nustebino: smegenys gali gimti ne tuščios, o jau „pilnos“ – kas vyksta vėliau?

    Mokslininkai nustebino: smegenys gali gimti ne tuščios, o jau „pilnos“ – kas vyksta vėliau?

    Smegenys nuo pradžių ne „tuščias lapas“?

    Naujas tyrimas su pelėmis rodo, kad smegenys ankstyvame amžiuje gali turėti itin tankų, netvarkingą ryšių tinklą, kuris vėliau „sutvarkomas“. Tai meta iššūkį paplitusiai minčiai, kad nerviniai tinklai paprastai tik pamažu auga ir tankėja.

    Tyrimas buvo sutelktas į hipokampą – smegenų sritį, svarbią erdvinei atminčiai ir trumpalaikių prisiminimų perkėlimui į ilgalaikius. Mokslininkai analizavo vieną pagrindinių hipokampo grandinių, susijusių su atminties formavimu.

    Tankūs ryšiai, kurie vėliau „apkarpomi“

    Austrijos mokslo ir technologijų instituto neurobiologai nustatė, kad jauniausių pelių hipokampe ryšiai tarp CA3 piramidinių neuronų iš pradžių būna labai gausūs ir iš pažiūros atsitiktiniai. Vystantis smegenims, šis tinklas darosi tikslesnis, labiau organizuotas, o dalis jungčių pašalinama.

    „Šis atradimas buvo gana netikėtas“, – sakė neurobiologas Peteris Jonas.

    „Intuityviai tikėtumėmės, kad tinklas laikui bėgant auga ir tankėja, tačiau čia matome priešingą procesą: jis prasideda pilnas, o vėliau tampa aptakesnis ir optimizuotas“, – teigė jis.

    Kodėl smegenys taip vystosi?

    Autoriai aiškina, kad itin tankus pradinis „pagrindas“ gali padėti greičiau sukurti efektyvias grandines mokantis. Jei ryšių pradžioje būtų mažai, nutolusiems neuronams tektų ilgiau „surasti“ vieniems kitus, o tai galėtų lėtinti augančių smegenų gebėjimą greitai apdoroti informaciją.

    Tyrėjai pabrėžia, kad hipokampas turi sudėtingą užduotį susieti signalus iš skirtingų pojūčių sistemų ir paversti juos nuosekliais prisiminimais. Tokiai integracijai gali būti naudinga pradžioje gausi jungčių „perteklių“ turinti struktūra, kuri vėliau atrankiai apkarpoma.

    Kaip buvo tiriama ir ką tai reiškia žmonėms?

    Mokslininkai matavo elektrinį aktyvumą ir kitus ląstelinius procesus keliais pelių raidos etapais: iškart po gimimo, maždaug 7–8 dieną, paauglystėje maždaug 18–25 dieną ir suaugus apie 45–50 dieną. Šie duomenys parodė kryptingą perėjimą nuo tankaus, mažiau tvarkingo tinklo prie labiau struktūruoto.

    Kol kas neaišku, kiek šie rezultatai tiesiogiai pritaikomi žmogaus smegenims, nes skiriasi raidos trukmė ir sudėtingumas. Vis dėlto pats principas atitinka plačiau žinomą neurovystymosi idėją, kad ankstyvame amžiuje ryšiai formuojasi gausiai, o vėliau dalis jų pašalinama, paliekant efektyviausius kelius.

    Tyrimas paskelbtas žurnale „Nature Communications“ ir papildo diskusiją apie tai, kaip ankstyvoji smegenų architektūra gali lemti mokymosi greitį, atminties formavimąsi ir nervinių tinklų specializaciją.

  • New Alzheimer’s study points to subtle brain blood flow changes as an early warning sign

    New Alzheimer’s study points to subtle brain blood flow changes as an early warning sign

    Small shifts in how blood moves through the brain and how brain cells receive oxygen may be closely connected to the risk of Alzheimer’s disease. That is the conclusion of new research from the Mark and Mary Stevens Neuroimaging and Informatics Institute (Stevens INI) at the Keck School of Medicine of USC.

    The study, published in Alzheimer’s and Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association, examined older adults both with and without cognitive impairment. Researchers found that simple, noninvasive measures of brain blood flow and oxygen levels were linked to well known signs of Alzheimer’s, including amyloid plaque buildup and shrinkage of the hippocampus, the part of the brain that plays a central role in memory. The results suggest that the health of the brain’s blood vessels may influence the disease process early on and could help flag people at risk before noticeable symptoms develop.

    “Amyloid and tau are often considered the primary players in Alzheimer’s disease, but blood flow and oxygen delivery are also critical,” said Amaryllis A. Tsiknia, lead author of the study and USC PhD candidate. “Our results show that when the brain’s vascular system functions more like it does in healthy aging, we also see brain features that are linked to better cognitive health.”

    Noninvasive Tools to Measure Brain Circulation

    To study these changes, the team relied on two painless techniques that can be used while a person rests quietly. Transcranial Doppler ultrasound tracks how quickly blood travels through the brain’s major arteries. Near infrared spectroscopy evaluates how effectively oxygen reaches brain tissue near the surface of the cortex.

    Researchers then applied advanced mathematical modeling to combine these readings into overall indicators of cerebrovascular function. These indicators reflect how well the brain adjusts blood flow and oxygen delivery in response to natural fluctuations in blood pressure and carbon dioxide.

    Vascular Health Linked to Amyloid and Memory Centers

    Participants whose vascular indicators more closely resembled those of cognitively healthy adults tended to have lower amyloid levels and a larger hippocampus. Both features are associated with reduced Alzheimer’s risk.

    “These vascular measures are capturing something meaningful about brain health,” said Meredith N. Braskie, PhD, senior author of the study and assistant professor of neurology at the Keck School of Medicine. “They appear to align with what we see on MRI and PET scans that are commonly used to study Alzheimer’s disease, providing important information about how vascular health and standard brain measures of Alzheimer’s disease risk may be related.”

    The researchers also observed that people diagnosed with mild cognitive impairment or dementia showed weaker vascular function compared to cognitively normal participants. This finding supports the view that declining blood vessel health in the brain is part of the broader Alzheimer’s disease continuum.

    “These findings add to growing evidence that Alzheimer’s involves meaningful vascular contributions in addition to classic neurodegenerative changes,” said Arthur W. Toga, PhD, director of the Stevens INI. “Understanding how blood flow and oxygen regulation interact with amyloid and brain structure opens new doors for early detection and potentially prevention.”

    Potential for Earlier and Broader Screening

    Compared with MRI and PET imaging, these methods are less costly and easier to perform. They do not involve injections, radiation exposure, or demanding tasks for patients. That simplicity could make them useful for large scale screening or for individuals who are unable to undergo more intensive brain imaging.

    The authors caution that the findings represent a single snapshot in time and do not establish cause and effect. Ongoing long term studies are tracking participants to see whether shifts in these vascular measures can predict future cognitive decline or response to treatment.

    “If we can track these signals over time, we may be able to identify people at higher risk earlier and test whether improving vascular health can slow or reduce Alzheimer’s-related brain changes,” Tsiknia said.

    About the Study

    In addition to Tsiknia and Braskie, the study’s other authors are Peter S. Conti, Rebecca J. Lepping, Brendan J. Kelley, Rong Zhang, Sandra A. Billinger, Helena C. Chui and Vasilis Z. Marmarelis.

    This work was supported by the Office of The Director, National Institutes of Health, under Award Number S10OD032285, and by the National Institute on Aging [R01AG058162].

  • AI-built molecular atlas maps Alzheimer’s brain beyond amyloid plaques, pointing to overlooked metabolic shifts

    AI-built molecular atlas maps Alzheimer’s brain beyond amyloid plaques, pointing to overlooked metabolic shifts

    Researchers at Rice University have created a label-free molecular atlas of the Alzheimer’s brain in an animal model, using laser-based imaging paired with artificial intelligence. The work aims to clarify how the disease emerges and spreads beyond what standard pathology typically captures.

    The study used hyperspectral Raman imaging, an advanced form of Raman spectroscopy that reads chemical fingerprints in tissue without dyes or fluorescent tags. By scanning brain slices at high resolution, the team generated a detailed chemical map designed to reflect the brain’s native state.

    What the imaging revealed

    Analysis indicated that Alzheimer’s-linked chemical changes were not limited to amyloid plaques. Instead, the alterations appeared across multiple brain regions, with uneven patterns that could help explain why symptoms develop gradually and differ between individuals.

    To handle the large dataset, the researchers applied both unsupervised and supervised machine learning methods. Unsupervised tools grouped tissue by molecular similarity, while supervised models helped distinguish Alzheimer’s-affected samples from controls across different regions.

    Metabolic signals in key regions

    Beyond protein-related pathology, the maps pointed to broader metabolic differences, including shifts in cholesterol and glycogen signals. The strongest contrasts were reported in brain regions central to memory and cognition, including the hippocampus and cortex.

    The authors argue that these molecular patterns support a wider view of Alzheimer’s as a disorder involving disrupted brain structure and energy balance, not only plaque formation. They say a whole-brain, label-free approach could help surface changes that targeted assays might miss.

    While the findings are based on an animal model and would need validation in human tissue, the researchers suggest the approach could eventually inform earlier detection strategies and more region-specific treatment research. The study was published in ACS Applied Materials and Interfaces with support from U.S. federal research funders.

  • Malonūs prisiminimai dingsta ne dėl amžiaus: mokslininkė paaiškino stebėtinai paprastą priežastį

    Malonūs prisiminimai dingsta ne dėl amžiaus: mokslininkė paaiškino stebėtinai paprastą priežastį

    Kodėl prisiminimai išblunka?

    Ne vienas yra patyręs situaciją, kai artimas žmogus pasakoja apie jaukią bendrą akimirką, o jūs jos tiesiog neprisimenate. Tai dažnai priverčia sunerimti: gal atmintis silpsta, gal galva perpildyta informacijos, o gal smegenys tiesiog nebeturi vietos naujiems prisiminimams.

    Neuromokslas tokią intuiciją pataiso: smegenys neveikia kaip talpa, kuri kada nors prisipildo iki kraštų. Kur kas tiksliau būtų sakyti, kad jos nuolat atsirenka, ką įsiminti, o ką praleisti, todėl dalis įvykių taip ir netampa tvirtais prisiminimais.

    Atmintis priklauso nuo dėmesio

    Kasdien mus pasiekia milžiniški informacijos srautai: vaizdai, garsai, pokalbiai, sprendimai ir užduotys. Jeigu smegenys bandytų viską įrašyti pažodžiui, sistema greitai „užstrigtų“, todėl veikia filtras, kurio pirmoji stotelė yra dėmesys.

    Jei tuo metu mintys sukasi apie planus, laiką, darbų sąrašą ar kelionės logistiką, patirtis užfiksuojama silpniau. Tokiu atveju prisiminimas dažnai ne tiek „dingsta“, kiek apskritai nebūna iki galo susiformavęs.

    Kodėl du žmonės prisimena skirtingai?

    Net ir tada, kai įvykis įsimenamas, atmintis nėra nekintamas įrašas. Kaskart prisimindami mes rekonstruojame patirtį iš detalių nuotrupų, ankstesnių žinių ir lūkesčių, todėl pasakojimas ilgainiui gali kisti.

    Jei vienas žmogus tą patį įvykį dažnai prisimena, aptaria, perpasakoja ar susieja su kitomis patirtimis, jo prisiminimas tampa ryškesnis ir lengviau pasiekiamas. Kito žmogaus prisiminimas, jei jis retai „aktyvuojamas“, gali išblukti ir tapti sunkiai atgaunamas.

    „Atmintis nėra pasyvus gyvenimo įrašymas – smegenys nuolat pasirenka, ką išlaikyti, o ką paleisti“, – sakė Bristolio universiteto anatomijos profesorė Michelle Spear.

    Ne vietos trūkumas, o per didelis krūvis

    Jaustis tarsi galva pilna dažniau reiškia ne tai, kad baigėsi atminties „sandėlis“, o tai, kad pasiekėte apdorojimo ribas. Dėmesys yra ribotas, o dar labiau ribota yra darbinė atmintis, kuri leidžia vienu metu „laikyti“ kelias aktyvias mintis.

    Kai darbinė atmintis perkrauta, naujai informacijai sunkiau įsitvirtinti, o vėliau ją sunkiau prisiminti. Tai primena situaciją, kai atsidarę per daug naršyklės skirtukų pradedame viską valdyti prasčiau, nors niekas dar nėra galutinai prarasta.

    Svarbi detalė ta, kad malonios akimirkos dažniausiai geriau išlieka, jei tuo metu sąmoningai sustojame, atkreipiame dėmesį į aplinką, emociją ir detales. O vėliau jas sustiprina kartojimas: trumpas užrašas, nuotrauka, pokalbis ar tiesiog sąmoningas prisiminimas po kelių dienų.

    Jeigu kažko neprisimenate, tai nebūtinai signalas apie rimtesnes problemas. Dažnai tai rodo, kad tuo metu dėmesys buvo kitur arba prisiminimas nebuvo pakankamai sustiprintas, todėl dabar jį tiesiog sunkiau pasiekti.