Wywołana doświadczeniem plastyczność kory baryłkowej myszy obserwowana za pomocą mapowania aktywności mózgu z użyciem 2-DG i c-Fos: wpływ delecji genu MMP-9

Modyfikacje dorosłej kory czuciowej mózgu można wywołać poprzez ograniczenie dopływu bodźców zmysłowych; stanowi to dobry model dla badania zmian plastycznych zachodzących w dorosłym mózgu. Badaliśmy wpływ krótko- i długoterminowej deprywacji czuciowej, wywołanej usunięciem czterech z pieciu rzędów wibryss, na korę barylkową, będącą częścią kory somatosensorycznej. Ocenialiśmy aktywność mózgu myszy po umieszczeniu ich w klatce zawierającej różne elementy stymulujące aktywność eksploracyjną i używanie wibryss. W tym celu zastosowaliśy metodę autoradiografii [14C]-2-deoksyglukozy oraz przeprowadziliśmy immunoreakcję na białko c-Fos. Obie metody wykazały, że obszar aktywowany w wyniku stymulacji pozostawionego rzędu wibryss znacznie się powiększa. Obszary pierwotnie aktywowane przez usunięte wibryssy, zaczynają odpowiadać na stymulację pozostawionego rzędu wibryss. Największą ekspansję korowej reprezentacji używanego rzędu wibryss zaobserwowaliśmy w IV warstwie kory. Przy wykorzystaniu tego modelu zbadaliśmy wpływ delecji genu MMP9 (metaloproteinazy 9) na procesy plastyczne zachodzace w dorosłym mózgu. Przypuszcza się, że MMP9 odgrywa rolę w plastyczności połączeń neuronalnych, a wiekszość badań dotyczy znaczenia MMP9 dla procesów plastycznych zachodzących po uszkodzeniu mózgu. Stwierdziliśmy, że aktywność MMP9 w korze baryłkowej koreluje z wielkością obszaru aktywowanego w wyniku pobudzenia pozostawionego rzędu wibryss. Pokazaliśmy niewielki, ale istotny, wpływ modyfikacji genetycznej na zmianę plastyczną. W mózgu myszy pozbawionych genu MMP-9 wykryliśmy deficyt plastyczności w IV warstwie kory w badaniu z użyciem 2-deoksyglukozy, a badanie ekspresji białka c-Fos pozwoliło nam stwierdzić zmniejszoną plastyczność w wyższych warstwach kory. Nasze badania pokazują, że procesy plastyczne w dorosłym, nieuszkodzonym mózgu są częściowo zależne od MMP9.

Data publikacji
30 października 2012