Meningkatkan ingatan: Reseptor serotonin mungkin menjadi kunci
Satu kajian baru-baru ini memperoleh pandangan baru mengenai reseptor tertentu yang terlibat dalam mencipta kenangan. Para saintis berharap, pada masa akan datang, penemuan ini dapat membantu memerangi penurunan kognitif yang berkaitan dengan usia.
Merancang ubat untuk meningkatkan ingatan adalah bahan fiksyen ilmiah, dan kemungkinan akan kekal di alam itu untuk masa yang sangat lama.
Walau bagaimanapun, lompatan kini sedang dilakukan dalam bidang penyelidikan memori.
Dengan stabil, ketika para ahli sains saraf meneroka otak ke dalam, mekanisme pembentukan memori menjadi lebih jelas, dan cara untuk meningkatkannya semakin dekat.
Para saintis di Columbia University Irving Medical Center di New York City, NY, berada di barisan hadapan dalam penyelidikan ini. Diketuai oleh Catia M. Teixeira, Ph.D., dan Zev B. Rosen, Ph.D., mereka memfokuskan projek terbaru mereka pada pelepasan serotonin di hippocampus dan kesannya pada memori.
Hippocampus dan ingatan
Hippocampus telah diketahui memainkan peranan penting dalam ingatan sejak sekian lama. Khususnya, ia mengabadikan kenangan jangka panjang mengenai pengalaman hidup. Kawasan hippocampus yang disebut sebagai CA1 sangat penting.
Sebagai contoh, sebuah kajian yang melibatkan individu yang mengalami kerosakan pada wilayah CA1 mereka mendapati bahawa mereka mengalami "penurunan yang mendalam dalam pembelajaran di tempat." Satu lagi kajian yang menguji pesakit serupa mendapati terdapat gangguan teruk dalam ingatan autobiografi dan episodik.
Menurut penulis kajian baru-baru ini, kekuatan komunikasi neuron melalui wilayah CA1 nampaknya berkaitan dengan pembentukan memori.
Hippocampus sangat dipengaruhi oleh serotonin (antara neurotransmitter lain), tetapi peranannya yang tepat masih belum jelas. Pasukan yang terlibat dalam kajian ini ingin menggali lebih mendalam.
Untuk memeriksa fungsi serotonin, mereka menyelidiki otak tikus menggunakan optogenetik - teknik yang membolehkan para saintis saraf mematikan dan menghidupkan neuron menggunakan denyut cahaya. Dengan bermain dengan pelbagai jalur serotonin di wilayah CA1 hippocampus, mereka dapat memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang apa yang mereka lakukan.
Mereka mendapati bahawa jika pelepasan serotonin meningkat, komunikasi neuron di CA1 menjadi lebih kuat; ini memberi kesan untuk meningkatkan ingatan ruang tikus. Sebaliknya, apabila pelepasan serotonin disekat secara artifisial, memori spasial terganggu.
Ini menunjukkan bahawa pelepasan serotonin di wilayah CA1 dapat meningkatkan memori tetapi juga menunjukkan bahawa pembentukan memori adalah bergantung di jalan ini. Penemuan mereka diterbitkan minggu ini dalam jurnal Neuron.
Hanya mengetahui bahawa serotonin sangat penting untuk pembentukan memori tidak mencukupi; mereka mahu lebih spesifik.
Menggerudi ke jenis reseptor
Terdapat sebilangan besar jenis reseptor serotonin - sebenarnya, terdapat tujuh kelas umum reseptor ini. Pasukan ini ingin mengenal pasti kelas reseptor serotonin tertentu yang terlibat dalam ingatan.
"Pertama," jelas Teixeira, "kami mendapati bahawa ketika serotonin dilepaskan dari kolam endogennya di dalam hippocampus semasa belajar, ingatan tentang peristiwa yang dipelajari diperkuat."
"Kami kemudian beralasan bahawa dengan mengenal pasti penglibatan dominan untuk satu jenis reseptor serotonin, kami dapat menguji rawatan ubat pada prestasi ingatan."
Catia M. Teixeira, Ph.D.
Akhirnya, para penyelidik memukul reseptor serotonin tertentu. Ketika Teixeira melanjutkan, "[W] e mendapati bahawa modulasi sistemik fungsi reseptor 5-HT4 dengan ubat meningkatkan pembentukan memori."
Penemuan ini menyokong karya sebelumnya yang juga mengenal pasti peranan untuk reseptor 5-HT4 dalam ingatan. Juga, satu kajian baru-baru ini yang dilakukan terhadap sukarelawan manusia yang sihat mendapati bahawa ketumpatan reseptor 5-HT4 (berapa banyak yang tersedia untuk mengikat serotonin) dalam hipokampus meramalkan prestasi pada ujian pembelajaran lisan.
Kerana kemampuan kognitif dan ingatan kebanyakan orang menurun seiring bertambahnya usia, memahami mekanisme yang tepat di sebalik penyimpanan dan pengambilan memori boleh memberi implikasi penting.
Sekiranya ubat dapat dirancang yang meningkatkan aktiviti serotonergik pada reseptor 5-HT4 di wilayah CA1 hippocampus, suatu hari ia dapat membantu orang untuk tetap tajam mental hingga usia tua. Walau bagaimanapun, perlu diperhatikan bahawa ini adalah jalan yang panjang.
