1058. Astrocyty i plastyczność mózgu / prof. Małgorzata Kossut

Wykład prof. Małgorzaty Kossut w ramach Festiwalu Nauki w Warszawie [27 września 2026 r.]Astrocyty odkryto już pod koniec XIX wieku. Nazwano je tak, ponieważ oglądane pod mikroskopem przypominały gwiazdy. Dziś wiemy, że ich prawdziwa budowa jest znacznie bardziej skomplikowana - pojedyncza komórka przypomina raczej niezwykle gęsty, rozgałęziony krzew.Każdy astrocyt zajmuje w mózgu własną domenę. Przecinają ją setki dendrytów i ogromna liczba aksonów, a jeden ludzki astrocyt może mieć kontakt nawet z około dwoma milionami synaps.To daje mu wyjątkową możliwość zbierania i integrowania informacji pochodzących od wielu neuronów.Przez lata uważano, że komórki glejowe przede wszystkim podtrzymują pracę neuronów. Regulują środowisko chemiczne, uczestniczą w metabolizmie i wspierają funkcjonowanie synaps.W ciągu ostatnich dekad odkryto jednak, że astrocyty mają własne receptory, wydzielają gliotransmitery, wytwarzają fale wapniowe i uczestniczą w tworzeniu tzw. synapsy trójdzielnej.Oznacza to, że w komunikacji nie uczestniczą tylko dwa neurony. Do synapsy docierają również mikroskopijne wypustki astrocytu, które odbierają sygnały i mogą wpływać na siłę połączenia.W hipokampie - strukturze mózgu niezwykle ważnej dla pamięci - takich synaps jest szczególnie dużo.To prowadzi do głównego tematu wykładu: neuroplastyczności.Prof. Kossut zwraca uwagę, że pojęcie to bywa dziś nadużywane. Plastyczność nie oznacza każdej reakcji mózgu na bodziec. To trwała zmiana jego funkcjonowania. Jak plastelina, która po uformowaniu zachowuje nowy kształt - w przeciwieństwie do gumy, która po rozciągnięciu wraca do poprzedniej formy.Podstawą uczenia się jest m.in. plastyczność synaptyczna. Silnie pobudzana synapsa może się wzmacniać: pojawia się w niej więcej receptorów, zmienia się kształt kolców dendrytycznych, a między neuronami mogą powstawać nowe połączenia.I tutaj astrocyty okazują się niezbędne.Dostarczają m.in. D-serynę, potrzebną do działania receptorów NMDA, uczestniczących w długotrwałym wzmocnieniu synaptycznym. W eksperymentach na myszach zablokowanie aktywności metabolicznej astrocytów pogarszało uczenie się, a podanie D-seryny poprawiało wyniki.Jeszcze bardziej zaskakujące są badania dotyczące śladu pamięciowego.W jednym z eksperymentów myszy uczyły się kojarzyć określone otoczenie z nieprzyjemnym bodźcem. Podczas uczenia aktywowały się nie tylko określone neurony hipokampa, ale również konkretne astrocyty.Gdy później aktywność tych astrocytów zablokowano, zwierzęta gorzej przypominały sobie wcześniejsze doświadczenie.Badacze poszli jednak dalej.Sztucznie pobudzili astrocyty związane z wcześniejszym doświadczeniem, kiedy mysz znajdowała się już w zupełnie innym otoczeniu. Zwierzę reagowało tak, jakby przypomniało sobie niebezpieczną sytuację.Prof. Kossut określa ten astrocytarny ślad pamięciowy jako coś w rodzaju „kopii zapasowej wspomnienia”. Jego dokładna rola dopiero jest badana.W wykładzie pojawia się także niezwykły eksperyment, w którym myszom wszczepiono ludzkie astrocyty. Ludzkie komórki są większe i szybciej przewodzą fale wapniowe niż mysie, a zwierzęta z takimi komórkami lepiej radziły sobie z zadaniami wymagającymi uczenia się.Astrocyty są też ważne wtedy, gdy mózg zostaje uszkodzony. Po udarze uczestniczą w przebudowie sieci neuronalnych, wspierają powstawanie nowych synaps i pomagają tworzyć nowe połączenia omijające uszkodzony obszar.Prof. Małgorzata Kossut - neurobiolożka, przez wiele lat związana z Instytutem Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN. Bada mechanizmy plastyczności mózgu, uczenia się i pamięci. W latach 2014-2023 była również członkinią Rady Programowej Festiwalu Nauki.#Astrocyty #Mózg #Pamięć #UczenieSię #Neuroplastyczność #Neurobiologia #Neuronauka #MałgorzataKossut #FestiwalNauki #WszechnicaZnajdź nas: https://www.youtube.com/c/WszechnicaFWW/https://www.facebook.com/WszechnicaFWW1/https://wszechnica.org.pl/