Hormon cinta oksitosin memainkan peran kunci

Ringkasan: Para ilmuwan telah mengungkap mekanisme bagaimana oksitosin (OXT) mempengaruhi pembelajaran dan memori pada hewan. Studi mereka menggunakan teknik farmakogenetik untuk mengaktifkan neuron OXT spesifik di otak dan menilai dampaknya terhadap fungsi kognitif melalui tugas-tugas seperti tugas pengenalan objek baru (NORT).

Temuan ini mengungkapkan bahwa aktivasi neuron OXTergic secara signifikan meningkatkan memori pengenalan objek jangka panjang, dengan aktivitas penting yang diamati pada nukleus supramammillary serebral (SuM) dan dentatus gyrus. Penelitian inovatif ini tidak hanya memperdalam pemahaman kita tentang peran oksitosin di luar ikatan sosial, namun juga menunjukkan potensinya dalam pengembangan pengobatan demensia.

Fakta-fakta kunci:

Studi ini menunjukkan efek oksitosin pada fungsi kognitif, khususnya menyoroti perannya dalam meningkatkan memori jangka panjang untuk pengenalan objek pada tikus. Aktivasi neuron OXTergic di nukleus hipotalamus paraventrikular (PVN) dan proyeksinya ke SuM terbukti menjadi kunci untuk meningkatkan daya ingat. Penelitian menunjukkan potensi terapeutik oksitosin dalam pengobatan penurunan kognitif dan menawarkan wawasan baru dalam memerangi penyakit seperti itu. seperti penyakit Alzheimer.

Sumber: Universitas Sains Tokyo

Oksitosin (OXT) adalah hormon yang dikenal karena pengaruhnya terhadap kesejahteraan psikologis dan ikatan emosional pada hewan. Menariknya, penelitian menunjukkan bahwa bahan kimia alami otak ini juga memainkan peran penting dalam proses kognitif lainnya, termasuk pembelajaran dan memori.

Kini, para ilmuwan telah mampu mengetahui secara pasti bagaimana OXT mempengaruhi memori pada hewan dengan mempelajari “neuron OXT,” yang mengandung reseptor OXT dan berfungsi secara berbeda berdasarkan ketersediaan bahan kimia di otak.

Validasi lebih lanjut dari aktivasi neuron OXTergic dikonfirmasi oleh peningkatan jumlah sel positif c-Fos (indikasi aktivasi neuron) di PVN setelah pemberian clozapine N-oksida (digunakan untuk mengaktifkan neuron). Kredit: Berita Neurosains

Dalam penelitian terbaru yang diterbitkan pada 16 November 2023 di PLOS Satu, sekelompok peneliti, yang dipimpin oleh Profesor Akiyoshi Saitoh, bersama dengan Junpei Takahashi dari Universitas Sains Tokyo, menyelidiki jalur saraf kompleks dan mekanisme sinyal yang diaktifkan oleh OXT. Mereka menawarkan wawasan yang belum pernah ada sebelumnya mengenai implikasinya terhadap pembelajaran dan ingatan.

“Sebelumnya, berdasarkan penelitian yang menggunakan model penyakit Alzheimer pada tikus, kami menyarankan bahwa oksitosin mungkin merupakan kandidat terapi baru untuk demensia. Untuk menyelidiki hal ini lebih lanjut, dalam penelitian ini kami menyelidiki peran OXT endogen dalam fungsi kognitif tikus.

“Hal ini dilakukan dengan menggunakan teknik farmakogenetik untuk secara spesifik mengaktifkan neuron OXT di wilayah otak tertentu. Fungsi kognitif tikus kemudian dinilai menggunakan novel object recognition task (NORT),” jelas Prof Saitoh.

Penelitian ini menyoroti peran penting OXT dalam regulasi memori sosial, karena kurangnya OXT atau reseptornya telah dikaitkan dengan memori sosial yang menyimpang pada tikus. Namun, studi inovatif ini mengalihkan fokus ke peran proyeksi OXTergic endogen dalam pembelajaran dan memori, khususnya pada nukleus supramammillary (SuM).

Untuk mengidentifikasi neuron yang bertanggung jawab atas efek OXT pada memori, para peneliti memvisualisasikan irisan otak tikus setelah aktivasi spesifik neuron OXT di nukleus hipotalamus paraventrikular (PVN), mengamati sinyal positif di PVN dan proyeksinya ke SuM.

Selanjutnya, penelitian ini difokuskan pada pengaruh aktivasi neuron OXTergic pada pembelajaran dan memori menggunakan Y-maze dan NORT. Anehnya, tidak ada perubahan dalam memori spasial jangka pendek yang diamati dalam tes Y-maze. Namun, aktivasi neuron OXTergic secara signifikan meningkatkan memori pengenalan objek jangka panjang di NORT.

Menariknya, peningkatan jumlah neuron positif c-Fos di SuM dan gyrus dentatus (wilayah di hipokampus otak) setelah NORT menunjukkan keterlibatan neuron OXTergic dalam pemeliharaan memori jangka panjang melalui wilayah ini.

Selain itu, tim menggunakan aktivasi selektif akson OXTergic di SuM, yang mengakibatkan tikus menghabiskan lebih banyak waktu menjelajahi objek baru, menunjukkan modulasi langsung memori pengenalan objek oleh akson OXTergic yang diproyeksikan dari PVN ke SuM.

Studi ini untuk pertama kalinya mengungkap keterlibatan OXT dalam memori pengenalan objek melalui SuM. Hal ini menunjukkan implikasi potensial untuk memahami peran OXT fisiologis pada penyakit Alzheimer dan menyoroti keterlibatan proyeksi OXTergic dalam modulasi memori pengenalan.

“Ada pandangan luas bahwa demensia cenderung berkembang lebih cepat di lingkungan di mana individu mengalami kesepian atau terbatasnya keterlibatan sosial. Namun, dasar ilmiah dari fenomena ini masih sulit dipahami.

“Penelitian kami berupaya untuk memperjelas peran kunci dari lingkungan yang menstimulasi yang mengaktifkan oksitosin di otak dan berpotensi mengurangi perkembangan demensia,” jelas Prof. Saitoh.

Penelitian lanjutan di bidang ini diharapkan dapat membuka jalan bagi pengobatan inovatif dan intervensi farmasi yang bertujuan menghentikan perkembangan demensia.

Tentang laporan penelitian pembelajaran dan memori ini

Pengarang: Hiroshi Matsuda
Sumber: Universitas Sains Tokyo
Kontak: Hiroshi Matsuda – Universitas Sains Tokyo
Gambar: Gambar dikreditkan ke Neuroscience News

Penelitian Asli: Akses terbuka.
“Proyeksi oksitosinergik dari hipotalamus ke nukleus supramammillary mendorong memori pengenalan pada tikus” oleh Akiyoshi Saitoh et al. PLOS SATU

Abstrak

Proyeksi oksitosinergik dari hipotalamus ke nukleus supramammillary mengontrol memori pengenalan pada tikus

Neuron oksitosin (OXT) memproyeksikan ke berbagai wilayah otak, dan ekspresi reseptornya didistribusikan secara luas. Meskipun pemberian OXT telah dilaporkan mempengaruhi fungsi kognitif, tidak jelas bagaimana OXT endogen berperan dalam fungsi kognitif. Penelitian ini menyelidiki peran OXT endogen dalam fungsi kognitif tikus.

Neuron OXT secara spesifik diaktifkan oleh reseptor perancang rangsang khusus neuron OXT yang secara eksklusif diaktifkan oleh sistem ekspresi Obat Perancang dan setelah pemberian clozapine N-oksida (CNO). Memori pengenalan objek dinilai menggunakan tugas pengenalan objek baru (NORT).

Selain itu, kami mengamati ekspresi c-Fos melalui pewarnaan imunohistokimia untuk mengkonfirmasi aktivitas saraf. Dalam NORT, persentase waktu eksplorasi objek baru meningkat secara signifikan pada tikus yang diberi CNO. Tikus yang diobati dengan CNO menunjukkan peningkatan yang signifikan dalam jumlah sel positif-c-Fos dalam nukleus supramammillary (SuM).

Selain itu, kami menemukan bahwa serat OXT-positif dari nukleus hipotalamus paraventrikular (PVN) diidentifikasi dalam SuM. Selain itu, tikus yang disuntik secara lokal dengan CNO ke dalam SuM untuk mengaktifkan akson OXTergic yang diproyeksikan dari PVN ke SuM menunjukkan peningkatan persentase waktu eksplorasi objek baru yang signifikan.

Bersama-sama, kami mengusulkan bahwa memori pengenalan objek pada tikus dapat dimodulasi oleh neuron OXT di PVN yang diproyeksikan ke SuM.