Studie ukazuje přímé spojení mezi bloudivým nervem a mozkovými učebními centry

Studie ukazuje přímé spojení mezi bloudivým nervem a mozkovými učebními centry

Výzkumníci z University of Colorado Anschutz Medical Campus prokázali přímou souvislost mezi stimulací bloudivého nervu a jeho spojením s mozkovými vzdělávacími centry. Objev by mohl vést k léčbě, která zlepší kognitivní retenci ve zdravém i zraněném nervovém systému.

Studie byla zveřejněna minulý týden v časopise Neuron.

Došli jsme k závěru, že existuje přímé spojení mezi vagusovým nervem, cholinergním systémem, který reguluje určité aspekty mozkových funkcí, a neurony motorické kůry, které jsou nezbytné pro učení se novým dovednostem. To by mohlo dát naději pacientům s různými motorickými a kognitivními poruchami a jednoho dne pomoci zdravým lidem naučit se nové dovednosti rychleji.“

Cristin Welle, PhD, hlavní autor článku a zástupce ředitele výzkumu v oddělení neurochirurgie na University of Colorado School of Medicine

Výzkumníci naučili zdravé myši úkol, u kterého je obvykle obtížné zjistit, zda by mohl pomoci zlepšit učení. Zjistili, že stimulace bloudivého nervu během procesu jim pomohla naučit se úkol mnohem rychleji a dosáhnout vyšší úrovně výkonu. To ukázalo, že stimulace vagusového nervu může zvýšit učení ve zdravém nervovém systému.

Nervus vagus je klíčový, protože reguluje funkce vnitřních orgánů, jako je trávení, srdeční frekvence a dýchání. Pomáhá také kontrolovat reflexy, jako je kašel, polykání a kýchání.

Studie také prokázala přímé spojení mezi vagusovým nervem a cholinergním systémem, které je nezbytné pro učení a pozornost. Při každé stimulaci bloudivého nervu byli vědci schopni pozorovat, jak byly aktivovány neurony, které řídí učení v rámci cholinergního systému. Poškození tohoto systému bylo spojeno s Alzheimerovou chorobou, Parkinsonovou chorobou a dalšími motorickými a kognitivními poruchami. Nyní, když bylo toto spojení zavedeno ve zdravých nervových systémech, Welle říká, že by to mohlo vést k lepším možnostem léčby pro ty, jejichž systémy byly poškozeny.

"Myšlenka schopnosti uvést mozek do stavu, kdy se může učit nové věci, je důležitá pro jakoukoli poruchu, která má motorické nebo kognitivní poruchy," řekla. "Doufáme, že stimulace vagusového nervu může být kombinována s pokračující rehabilitací u pacientů, kteří se zotavují z mrtvice, traumatického poranění mozku, PTSD nebo řady dalších stavů."

Kromě studie požádala Welle a její tým o grant, který by jim umožnil používat neinvazivní zařízení na stimulaci bloudivého nervu k léčbě pacientů s roztroušenou sklerózou, u kterých se vyvinul pohybový deficit. Doufá také, že toto zařízení by mohlo pomoci zdravým lidem rychleji se naučit nové dovednosti.

"Myslím, že existuje obrovský nevyužitý potenciál pro použití stimulace bloudivého nervu k tomu, aby se mozek sám uzdravil," řekla. "Dalším studiem můžeme v konečném důsledku optimalizovat zotavení pacienta a otevřít nové dveře pro učení."

Zdroj:

Lékařský kampus University of Colorado Anschutz

Odkaz:

Bowles, S., a kol. (2022) Stimulace bloudivého nervu řídí selektivní modulaci okruhu prostřednictvím cholinergního posílení. Neuron. doi.org/10.1016/j.neuron.2022.06.017.