Spomin izboljšan s tekmovanjem med možganskimi celicami
Ugotovitve, objavljene v Nevron, bo pomagal pri iskanju vzrokov za nevrološke motnje, kot so Alzheimerjeva bolezen, avtizem in shizofrenija.
"Velik del našega razumevanja možganske napeljave izhaja iz preučevanja naših senzoričnih in motoričnih sistemov, veliko manj pa je razumevanja mehanizmov, ki organizirajo nevronske tokokroge, ki sodelujejo pri višjih možganskih funkcijah, kot sta učenje in spomin," je povedal višji avtor dr. Hisashi Umemori , Dr.
Možemske celice rastejo in se širijo po poteh, da povežejo različne dele možganov, je dejal Umemori. Ko se možgani razvijajo, se te povezave fino prilagodijo in postanejo učinkovitejše. Težave s tem postopkom izboljšanja so lahko odgovorne za nekatere nevrološke motnje.
"Želeli smo vedeti, kako postanejo možganski krogi med razvojem možganov bolj učinkoviti," je dejal Umemori. "Ali se možgani odločijo, da bodo ohranili dobre povezave in se znebili slabih, in če da, kako?"
Da bi raziskali, kako nevronska aktivnost organizira spominska vezja, so raziskovalci uporabili miši, ki so bile gensko spremenjene, tako da je bilo mogoče namensko izključiti nevrone, ki nas zanimajo.
Znanstveniki so preučevali povezavo med hipokampusom, ki je ključnega pomena za učenje in spomin, ter možgansko skorjo, ki je ključna za zaznavanje in zavedanje, pa tudi druge kognitivne funkcije. V povezavi so deaktivirali približno 40 odstotkov nevronov in v nekaj dneh opazovali, kako možgani odpravljajo neaktivne nevronske povezave in ohranjajo le aktivne.
Nadaljnji del poskusa je pokazal, da če so bili vsi nevroni deaktivirani, njihove povezave niso bile odpravljene.
"To nam pove, da možgani lahko med skupino nevronov povedo, katere povezave so boljše od drugih," je dejal Umemori. »Nevroni si tekmujejo. Torej, ko so vsi enako slabi, nobenega ni mogoče odpraviti. "
Raziskovalci so si ogledali tudi del hipokampusa, imenovan zobni girus, ki je le eno od dveh možganskih področij, ki skozi življenje še naprej ustvarja nove nevrone. Tu so našli drugo različno vrsto tekmovanja: novorojene celice so tekmovale z zrelimi celicami, ne pa tekmovanje med zrelimi celicami.
Ko so znanstveniki blokirali sposobnost zobnega girusa, da tvori nove celice, se je izločanje ustavilo in možgani so obdržali obstoječe celice, tudi če so bile deaktivirane.
Sporočilo iz tega je, da se učinkovito učenje in spomin pojavita, ko možgani odpravijo slabe povezave, pojasnjuje Umemori.
Dodal je: "Bolje ko bomo razumeli, kako ti mehanizmi delujejo, bolje bomo lahko razumeli, kaj se dogaja, ko ne delujejo."
Vir: Univerza v Michiganu
