Sebuah perubahan luar biasa terjadi di otak burung penyanyi kecil setiap tahun, dan hari mekanisme pengendalian beberapa perubahan yang dapat membantu para peneliti mengembangkan pengobatan untuk penyakit yang berkaitan dengan usia degeneratif otak seperti Parkinson dan demensia.
Menulis dalam Prosiding National Academy of Sciences, peneliti dari University of Washington dan University of California, Berkeley, laporan penyusutan mencolok dalam ukuran daerah otak yang mengontrol perilaku nyanyian burung pipit Gambel putih-dinobatkan. Transformasi ini dipicu oleh penarikan testosteron, suatu hormon steroid alami, dan jelas dalam waktu 12 jam. Studi ini adalah yang pertama melaporkan regresi cepat seperti inti otak yang disebabkan oleh penarikan hormon dan perubahan dalam kondisi siang hari pada hewan dewasa.
"Perubahan yang substansial," kata Christopher Thompson, penulis utama penelitian dan seorang mahasiswa doktoral di UW neurobiologi dan perilaku. "Pertama, volume lagu-daerah kontrol disebut HVC runtuh 12 jam setelah testosteron akan dihapus dari peredaran. Kemudian, dengan empat hari, ribuan neuron HVC hilang. Kami punya alasan yang baik untuk percaya bahwa mereka dibunuh oleh apoptosis sel bunuh diri Program panggilan. "
Co-penulis dari penelitian ini adalah Brenowitz Eliot, seorang profesor psikologi UW dan biologi, dan George Bentley, seorang peneliti UW postdoctoral mantan yang sekarang menjadi UC Berkeley asisten profesor biologi integratif.
Penelitian ini menirukan perubahan musiman alam yang terjadi di otak burung pipit. Lagu-daerah kontrol mereka berkembang di musim semi dan musim panas menjelang musim kawin, karena mereka menggunakan lagu-lagu untuk membangun wilayah dan menarik pasangan di Alaska. Kemudian di musim panas, sebagai burung bersiap-siap untuk bermigrasi kembali ke California, daerah otak yang sama menyusut.
"Kami telah melihat perubahan musiman pada otak ikan, reptil, amfibi, burung dan mamalia seperti gerbil, tikus, dan bahkan pada manusia," kata Brenowitz. "Namun, besarnya perubahan burung jauh melebihi yang terlihat pada hewan lain."
Untuk lebih memahami apa yang terjadi di otak burung pipit ', para peneliti menerima izin federal dan negara bagian untuk menangkap 25 dari burung jantan bermigrasi di kawasan timur Washington. Selanjutnya, mereka bertempat burung selama 12 minggu sebelum mengekspos mereka untuk 20 hari-hari panjang kondisi sebanding dengan pencahayaan alami burung pipit akan mengalami di Alaska selama musim kawin. Burung-burung juga ditanamkan dengan testosteron.
Pada akhir 20 hari, enam dari burung eutanasia dan para 19 sisanya dikebiri dan implan testosteron telah dihapus sehingga tidak akan ada testosteron yang beredar dalam sistem mereka. Setelah 12 jam lima burung lebih banyak eutanasia dan sisanya eutanasia pada 2, 4, 7 dan 20 hari. Prosedur ini dilakukan dengan persetujuan Kelembagaan Perawatan Hewan UW dan Komite Gunakan dan Institut Nasional Kesehatan Mental. Yang terakhir ini mendanai penelitian itu.
Para peneliti menemukan bahwa ukuran wilayah HVC menurun 22 persen dalam waktu 12 jam setelah penarikan testosteron dan jumlah neuron di daerah ini lagu-kontrol turun sebesar 26 persen setelah empat hari. Selain itu, ukuran dua lainnya lagu-daerah kontrol disebut X Area dan RA signifikan mundur setelah 7 dan 20 hari, masing-masing.
Thompson mengatakan ada sejumlah implikasi medis potensial berkaitan dengan berhubungan dengan usia dan kondisi penyakit degeneratif yang ditandai dengan penurunan kemampuan mental dari penelitian ini.
"Memiliki sistem model hewan dengan neurodegeneration yang kuat seperti itu bisa sangat berguna dalam mengungkap mekanisme yang mendasari jenis penyakit," katanya. "Kami akan melihat mekanisme molekuler dari apa yang terjadi ketika testosteron akan dihapus. Dengan bertambahnya usia pria, penurunan tingkat sirkulasi testosteron, dan peneliti lain telah menunjukkan bahwa penurunan ini dapat berkontribusi untuk gangguan kognitif, gangguan otak dan kematian neuron. "
Brenowitz menambahkan: "Tidak ada alasan untuk berpikir bahwa proses ini dibatasi untuk burung. Mereka sangat mirip dengan apa yang terjadi di beberapa mamalia. Studi ini menunjukkan bahwa daerah otak yang sensitif terhadap hormon akan mundur tanpa testosteron. Sisi lain adalah bahwa hormon seperti testosteron melindungi neuron, jadi mungkin beberapa bentuk terapi hormon dapat memberikan perlindungan. Steroid seperti testosteron yang sangat ampuh dan memiliki implikasi yang luas untuk efek pada otak. "
http://www.uwnews.org/