O echipă de cercetători a reușit construirea celei mai ample hărți realizate până în prezent a activității genetice din cortexul prefrontal. Proiectul de anvergură a utilizat țesut cerebral donat de aproape 1.500 de persoane, oferind o perspectivă nouă asupra modului în care funcționează creierul. Această realizare științifică urmărește evoluția activității genelor pe parcursul întregului ciclu al vieții și identifică diferențele dintre sănătate și diverse afecțiuni neurologice grave.
Cercetarea, care a început în anul 2019, a integrat date provenite din opt studii publicate simultan, dintre care trei au fost prezentate în revista Nature. Analiza detaliată s-a concentrat pe cortexul prefrontal, o regiune vitală pentru procese cognitive complexe. Această zonă a creierului este responsabilă pentru funcții esențiale precum planificarea, luarea deciziilor, controlul comportamentului și reglarea emoțiilor, fiind un punct central pentru înțelegerea sănătății mentale.
Echipa de specialiști a analizat probe de țesut cerebral post-mortem de la indivizi cu vârste cuprinse între etapa de sugar și 108 ani. Grupul de studiu a fost diversificat, incluzând atât persoane care nu prezentau boli neurologice, cât și pacienți diagnosticați cu Alzheimer, Parkinson, schizofrenie sau tulburare bipolară. Prin metoda secvențierii ARN la nivel de celulă individuală, cercetătorii au reușit să măsoare activitatea genetică în peste 6 milioane de celule cerebrale.
Rezultatele au evidențiat trei etape distincte ale schimbării regiunii cerebrale odată cu vârsta. Prima etapă constă într-o remodelare puternică în primii ani de viață, urmată de o perioadă de stabilitate relativă în etapa de vârstă adultă. A treia fază este marcată de o nouă etapă de schimbări semnificative care apare după vârsta de 65 de ani. Au fost observate modificări în genele implicate în ritmul biologic, răspunsul la stres și funcția imunitară.
Studiul a demonstrat că boli diferite pot prezenta asemănări la nivel molecular, precum în cazul celulelor imunitare din creier care au arătat modificări comune în Alzheimer și Parkinson. În cazul bolii Alzheimer, cercetătorii au identificat căi moleculare care ar putea explica anumite simptome comportamentale. Pentru a stimula progresul științific, toate datele colectate și instrucțiunile de analiză au fost făcute publice pentru a putea fi utilizate de alte echipe de cercetare.
În domeniul neuroștiințelor, cartografierea activității genetice reprezintă un pas crucial spre înțelegerea mecanismelor de degradare neuronală. Studiile de tip atlas genetic permit stabilirea unui reper de referință pentru funcționarea normală a creierului, facilitând compararea acestui profil cu cel al pacienților suferind de patologii neurodegenerative. Această abordare moleculară este esențială pentru dezvoltarea unor strategii terapeutice mai precise în viitor.