Nova otkrića tajni ljudskoga mozga

Pitate li se ikada zašto u trgovačkom centru često potrošimo više novca nego što smo planirali ili zašto ponekad jednostavno ne možemo odoljeti kupnji nekog proizvoda, čak i kada znamo da ćemo ga platiti više nego što zaista vrijedi?

Takvo ponašanje ima i znanstveno objašnjenje. U prednjem dijelu kore velikog mozga, točnije između očiju, smješteno je maleno područje odgovorno za procjenjivanje vrijednosti stvari, tzv. vmPFC (eng. ventromedial prefrontal cortex). Znanstvenici sa Sveučilišta Duke utvrdili su da je to područje odgovorno i za emocionalnu vrijednost koju pridajemo određenoj stvari, primjerice „je li ovaj proizvod vrijedan toga da na njega potrošim svoj teško zarađeni novac?“

Cilj istraživanja bilo je vidjeti može li se emocionalna reakcija prilikom procjene promijeniti i kakva je pritom uloga vmPFC-a. Utvrđeno je da aktivnost tog dijela mozga smanjuje kada osoba nastoji prigušiti svoju pozitivnu emocionalnu reakciju. „Marketinški stručnjaci već dugo privlače potrošače izazivanjem emocionalne reakcije kod njih prilikom gledanja reklama, ali ni sami nisu znali zašto to djeluje.“, kaže Scott Huettel, direktor Duke's Centra Interdisciplinary Decision Science. Dodaje kako prigušivanje pozitivnih emocija može biti korisno prilikom kupnje kuće ili automobila kako bismo malo umanjili prvotnu zanesenost.

Fizičkom aktivnosti utječemo na mozak
Osim što možemo utjecati na način na koji naš mozak procjenjuje stvari, fizičkom aktivnošću možemo utjecati i na način na koji se naš mozak nosi sa stresom. Prema istraživanjima tima na Sveučilištu Princeton, fizička aktivnost omogućuje mozgu da se reorganizira pa njegova reakcija na stres i tjeskobu u manjoj mjeri ometa normalnu moždanu funkciju.

Istraživanje je provedeno na dvije skupine miševa, od kojih je samo jednoj omogućena svakodnevna tjelesna aktivnost. Nakon šest tjedana miševi su nakratko izloženi hladnoj vodi. Mozgovi aktivnih miševa i onih koji nisu bili izloženi fizičkoj aktivnosti različito su reagirali na stresor (hladnu vodu). U neuronima neaktivnih miševa došlo je do „buđenja“ gena koji naglo reagiraju na podražaj. U neuronima aktivnih miševa nije bilo navedenih gena što dovodi do zaključka da njihove moždane stanice nisu naglo reagirale na stresor. Umjesto toga, mozak aktivnog miša pokazao je sposobnost kontroliranja reakcije uz pomoć neurona inhibitora i neurotransmitera GABA (gamma- aminobutyric acid).

„S evolucijskog gledišta, ovo istraživanje pokazuje da se mozak može u velikoj mjeri prilagoditi načinu života i okolini pojedinca“, kaže Elizabeth Gould, Princeton 's T. Warren Professor of Psychology.

Utjecaj okoline na pojedinca, odnosno na genetsku strukturu pojedinca (epigenoma) bave se i znanstvenici sa Sveučilišta u Zapadnoj Australiji i SAD-u. Oni su došli do značajnih otkrića na području epigenetike. Epigenom možemo zamisliti kao dodatni sloj informacija (uz genom) na vrhu naših gena koji može utjecati na njihovu promjenu.

Poznato je da sve moždane stanice sadrže istu genomsku sekvencu DNA (A, C, G, T), ali pitanje je kako je moguće da se sve stanice toliko razlikuju?

Odgovor je upravo drugi sloj informacija na vrhu DNA genoma, epigenomu. Jedan dio epigenoma zove se DNA metilacija koja sadrži kemijske tvari koje se nalaze na citozinu te mogu dovesti do „isključivanja“ pojedinih gena. DNA metilacija ima važnu ulogu u našem razvoju i sposobnosti našeg tijela da stvara i razlikuje različite tipove stanica.

Uloga epigenoma u mozgu
Kako bi bolje razumjeli ulogu epigenoma u razvoju mozga, znanstvenici su koristili naprednu tehnologiju sekvencioniranja DNA da bi otkrili koji citozini (C) imaju te kemijske tvari. U istraživanju su proučavali mozgove svih uzrasta, od novorođenčadi do odraslih osoba. Ova studija donosi prvo opsežno kartiranje DNA metilacije i njezine dinamike u mozgu tijekom cijelog životnog vijeka ljudi i miševa.

„Na naše iznenađenje, otkrili smo da jedinstveni tip DNA metilacije nastaje upravo kada se neuroni u dječjem mozgu koji se razvija počnu međusobno povezivati.“, rekao je Eran Mukamel iz Salk's Computational Neurobiology Laboratory.

Iako se isprva mislilo da se proces DNA metilacije može odvijati samo na citozinima (C) nakon kojih slijedi gvanin (G) „CG methylation“, u istraživanju provedenom 2009. otkriveno je da u ljudskom mozgu postoji i tzv. „non-CG methylation“.

DNA metilacija igra važnu ulogu u procesima učenja, pamćenja i fleksibilnosti ljudskog mozga. Isto tako, DNA metilacija može imati utjecaj na razvoj mentalnih bolesti, uključujući bipolarni poremećaj, depresiju i shizofreniju. „Okolinski čimbenici koji uzrokuju promjenu tih jedinstvenih uzoraka DNA metilacije u neuronima mogu dovesti do promjene u ekspresiji gena, što kasnije u životu može rezultirati pojavom mentalnih bolesti“, dodaje M. Margarita Behrens iz Salk's Computational Neurobiology Laboratory.

Izvor: Duke University, Princeton University, UwaEdu