Mälu, unustamine Aidake hamstritel paljuneda

Mälu, unustamine Aidake hamstritel paljuneda
Mälu, unustamine Aidake hamstritel paljuneda
Anonim

Uus uuring näitab, et siberi hamster, kelle reproduktiivorganid muutuvad võimeliseks alles kevadel ja suvel, säilitab ajutiselt närvisüsteemis infot kogetava päevavalguse hulga kohta ja kasutab seda teavet suguelundite töös veendumiseks. muutuge aktiivseks õigel aastaajal.

Ajakirja Proceedings of the National Academy of Sciences kohaselt on teadlastel, kes tegelevad inimmälu mõistmisega loomade lihtsamate ajude uurimise kaudu, hamstrite uurimiseks uus eksperimentaalne mudel.

"Seda nähtust "mäluks" kutsuti teatavasti vastu, sest see ei sobi väljakujunenud kategooriatesse," ütleb juhtivautor Brian Prendergast, nüüdne Johns Hopkinsi ülikooli järeldoktor. Ta märgib, et teadlased olid varem teoretiseerinud, et hamstrid lihts alt reageerivad nende vahetutele oludele. "Kuid oleme näidanud, et nende reaktsiooni stiimulile on varasemad asjaolud muutnud. See tähendab ajaloost sõltuvat reaktsiooni ja see on üks mälu määratlusi."

Hamstri mälusüsteemi jaoks, mis jälgib päevade pikkust, on suur väljakutse, selgitab Prendergast, et päevavalguse hulk muutub aastaringselt pideva lainekujulise mustriga. Pikim päev on ligikaudu igal 21. juunil ja lühim päev ligikaudu igal 21. detsembril. Vahepealsel ajal päevad muutuvad pikemaks või lühemaks.

Tuleva talve ennetamiseks kasutab hamster märgina pikemaid päevapikkusi, millele järgnevad vahepealsed päevapikkused.

Hamstri aju on see, mis nad on – väikesed ja suhteliselt keerukad – Prendergast ja teised imestasid, kuidas hamstrid veendusid, et nende märguandeks kasutatud mälu on tegelikult kõige uuem.

Töötades California-Berkeley ülikoolis riiklike tervishoiuinstituutide toetusel, paljastas Prendergast isashamstrite rühmad muutuvatele päevavalgusperioodidele. Et hinnata, millisel aastaajal hamster seda arvas, mõõtis ta nende munandeid, mis kevade saabudes kasvavad järsult ja sügisel kahanevad.

Ta alustas sellega, et andis rühmadele erineva pikkusega 15-tunnised päevad; mõned rühmad nägid nädala, teised kaks nädalat ja nii edasi kuni kolm kuud pikki päevi. Kõik nihutati hiljem keskmise pikkusega päevadele. Kõigil loomadel, kes mäletavad suvelaadseid päevi, on munandite suurus vähenenud.

"Nädala näinud loomad ei reageerinud," ütleb ta."Kaks nädalat või rohkem ja nad tõlgendasid keskmise pikkusega päeva kui "lühike". See tähendab, et nad omandasid pikapäevamälu. Kuid kolm kuud ei olnud pikapäevase fotoperioodilise mälu omandamiseks tõhusam kui kaks nädalat. Erinev alt tugevatest või nõrkadest mälestustest ei paista seal olevat mingisuguseid astmeid, ka loom saab mälu või mitte."

Prendergast "õpetas" ka rühmale hamstreid pika päeva režiimi ja seejärel eemaldas nende käbinäärmed kirurgiliselt. Aju põhjas leiduvad käbinäärmed eritavad öösel hormooni, mida nimetatakse melatoniiniks. Päeva jooksul lülitub see sekretsioon välja.

"Kui me käbinääre välja võtame, ei suuda loom enam hooajalist teavet oma ajju edastada," selgitab ta. "Mida iganes nad on õppinud, ei saa nad pärast seda värskendada."

Prendergast simuleeris keskmise päevapikkuse mõju, andes hamstritele melatoniini infusiooni.Hamstrid reageerisid normaalselt melatoniini signaalidele, mis kujutasid endast vahepealset päeva pikkust, kuni umbes 13 nädalat pärast käbinäärme eemaldamist. 13 nädala pärast ei nihkunud reproduktiivsüsteem oma passiivsesse faasi – see on märk sellest, et pikapäevane kokkupuude on ilmselt unustatud.

"See on looduses toimuva seisukohast täiesti loogiline," ütleb Prendergast, märkides, et 13 nädalat on neljandik aastast ehk umbes üks aastaaeg. "Igasugune päeva pikkuse teave, mille hamster sai teada rohkem kui 13 nädalat tagasi, viib ta vahepealse päeva kohta vale "otsuse" tegemiseni."

Prendergast, kes töötab praegu Hopkinsi neuroteadlase Randy Nelsoni laborites, kavatseb püüda jälgida kodeerimissignaali edasi hamstri ajusse, võib-olla ka hipokampusesse, piirkonda, mis on seotud muud tüüpi mäluga.

Projekti autorid olid veel Irving Zucker California-Berkeley ülikoolist ja Michael Gorman California-San Diego ülikoolist.

Populaarne teema