Jak przetwarzamy nowe bodźce?
Jeśli po raz pierwszy słyszymy jakiś dźwięk, uruchamia to lawinę zdarzeń różnych od tych właściwych dla przetwarzania dźwięków już znanych. Nowy dźwięk albo sygnał jest wykrywany w części mózgu nazywanej korą słuchową, a następnie inicjowane są specyficzne elektrofizjologiczne reakcje i ekspresja genów wczesnej odpowiedzi (IEG). Kulminacją tych zdarzeń jest plastyczność synaptyczna; jest to termin używany przez neurologów do wskazania zmian zachodzących w sile transmisji między dwoma neuronami. Jednak dokładny mechanizm łączący te dwa procesy pozostaje zasadniczo niezrozumiały. Głównym celem finansowanego ze środków UE projektu "Dostrajanie się do nowego: behawioralne, elektrofizjologiczne i molekularne mechanizmy wykrywania nowych sygnałów" (Noveltune) było zbadanie szczegółowych aspektów przetwarzania nowych bodźców. Mówiąc dokładniej, partnerzy projektu próbowali zrozumieć, w jaki sposób reakcje elektrofizjologiczne uczestniczą w reakcji na nowy bodziec razem z indukcją genów wczesnej odpowiedzi, modulacją neuroprzekaźników i długoterminowymi zmianami synaptycznymi. Udało się to osiągnąć dzięki wstępnemu wystawieniu zwierząt na działanie sygnału dźwiękowego, a następnie uczeniu ich za pomocą tego samego dźwięku (bodziec znany) lub nowego dźwięku (nowy bodziec). Aby zbadać, jak sygnalizacja neuromodulacyjna wpływa na przetwarzanie nowych dźwięków, naukowcy zablokowali neuroprzekaźnik – serotoninę – a następnie obserwowali zmienioną reakcję neuronów słuchowych na obecność dźwięku. Konsorcjum Noveltune poszerzyło pole tych obserwacji na inne systemy czuciowe, badając anomalie zachowania pacjentów cierpiących na schizofrenię, u których występuje nieprawidłowe filtrowanie sensoryczne nowych bodźców. Podsumowując, projekt Noveltune rzucił nowe światło na złożone relacje procesów biologicznych biorących udział w wykrywaniu nowych bodźców czuciowych i na sposób ich przekładania się na konkretne zachowania. Określenie tych mechanizmów będzie miało znaczące konsekwencje dla zrozumienia takich chorób jak schizofrenia, pomoże również w opracowaniu nowych sposobów leczenia.