W strukturze neuronów występują dwa rodzaje wypustek: dendryty i aksony. Przewodzenie sygnału elektrycznego przebiega jednokierunkowo - od dendrytów, poprzez ciało neuronalne, akson pokryty mieliną, do kolejnej komórki. Dendryty tworzą wiele rozgałęzień. Dzięki temu zapewniona jest bogata komunikacja z sąsiednimi neuronami.

Przez długi czas uważano, że starzenie się jest związane ze śmiercią neuronów. Dopiero z biegiem lat  zweryfikowano ten pogląd. Zaobserwowano mianowicie zmniejszenie się ciała neuronów związane właśnie z procesem starzenia się układu nerwowego, zmiany strukturalne drzewka dendrytycznego, spadek liczby synaps oraz zmiany w neuroprzekaźnictwie. Różne obszary mózgu poddają się tym zmianom w różnym stopniu. Hipokamp, struktura zaangażowana w uczenie się i pamięć, podlega szczególnie dużym zmianom w procesie starzenia.

Naukowcy z University of California, stosując szczurzy model doświadczalny, cofnęli proces starzenia się układu nerwowego. W tym celu wykorzystali substancję z klasy ampakin o udokumentowanym już wcześniej pozytywnym działaniu na pamięć, poziom uwagi i inteligencję. Wykazano również pozytywny wpływ tej klasy związków na osoby z upośledzoną czynnością mózgu - leki te zdają się hamować objawy schizofrenii i depresji. Nadano im nazwę “ampakiny”, gdyż działają na receptory glutaminergiczne typu AMPA w ośrodkowym układzie nerwowym.

Naukowcy do planowanych eksperymentów wykorzystali dwie grupy zwierząt – doświadczalną i kontrolną. Dojrzałe szczury z grupy doświadczalnej każdego dnia przez 3 miesiące otrzymywały stałą dawkę leku. Grupie kontrolnej podawano placebo. Następnie obydwie grupy zwierząt zostały umieszczone w środowisku, które dodatkowo stymulowało mózgi gryzoni. W pierwszej kolejności analizowane było zachowanie zwierząt, a w następnej przyglądano się komórkom znajdującym się w obrębie hipokampa.

Wyniki badań wskazują na to, że podanie leku z klasy ampakin powoduje cofnięcie efektów starzenia się ośrodkowego układu nerwowego. Po pierwsze, gryzonie z grupy doświadczalnej szybciej poznawały nowe środowisko, w którym umieścili je eksperymentatorzy. Po drugie, ich dendryty były prawie identyczne z tymi, występującymi u zwierząt młodych. Naukowcy wykazali również wpływ leku na polepszenie przekaźnictwa sygnałów między neuronami oraz zwiększenie liczby synaps (nawet w porównaniu do młodych osobników).

Opisane badania zostały opublikowane 3 lutego 2016 na łamach “Journal of Neuroscience”.