Túl sok a jóból
A különböző neuroncsoportok szinkronizált kisülése alapvető az agyműködésben, viszont Parkinson-kóros betegek agyában valószínűleg túl erős a szinkronizáció.
Mint arról Mark Buchanan a New Scientistben beszámol, Leonid Rubchinsky és munkatársai számítógépes modellt hoztak létre az idegsejthálózatok jelátvitelének tanulmányozására.
A Physical Review E című folyóiratban hamarosan megjelenő kutatás tanulságai szerint a jel erősségének fokozása hatására a neuronhálózat egyre hajlamosabbá válik arra, hogy a nem-szinkronizált üzemmódból szinkronizált viselkedésbe kapcsoljon. Márpedig a Parkinson-kóros betegek agyműködésére a gátló neurotranszmitter, a GABA szintjének csökkenése miatt jellemző a fokozott szinaptikus aktivitás.
Rubchinsky és munkatársai hasonlónak találták a számítógépes modelljük által előrejelzett fokozott működési mintázatot és a Parkinson-kóros betegek idegsejthálózatainak működési mintázatát. Megállapítják, hogy a Parkinsonos páciensek agya még relaxált állapotban is hajlamos arra, hogy könnyedén átkapcsoljon a nem-szinkronizált üzemmódból szinkronizáltba – ez állhat a betegség motoros tünetei mögött. Az egészséges agy neuronhálózatai rövid ideig és kontrollált módon használják a szinkronizált üzemmódot, ezáltal jön létre a koordinált mozgásos és egyéb viselkedés.
A Parkinson-kóros idegsejtekre jellemző erősebb összeköttetések azt eredményezik, hogy ha a betegek koordinálni akarják viselkedésüket, az a neuronok hosszú ideig fennmaradó, kontrollálatlan szinkron működését váltja ki, aminek következtében nehéz befejezniük egy feladatot, illetve új tevékenységbe kezdeni.
