Mälumehhanism leiti närvirakkude ühendustest ajus

Mälumehhanism leiti närvirakkude ühendustest ajus
Mälumehhanism leiti närvirakkude ühendustest ajus
Anonim

PROVIDENCE, R.I. – Teadlased on tuvastanud uudse mehhanismi aju sünapside tugevuse vähenemise taga – protsessi, mis viib mälestuste loomiseni ja nende pikaajalise säilitamiseni.

Sünapside tugevuse suurenemine või vähenemine ja sellele järgnevad muutused mälus põhinevad sensoorsetel kogemustel. Sünaptiline tugevnemine või nõrgenemine toimub ka aju arengu ajal. Sünapsid on ühendused neuronite või närvirakkude vahel.

Tänapäeva teaduses kirjeldavad Howard Hughesi meditsiiniinstituudi (HHMI) ja Browni ülikooli teadlased sünapsi masinaid sünapsi tugevust vähendavate uute valkude sünteesiks. Uuring viidi läbi rottidega.

Leidud viitavad sellele, et imetajate aju kogemus või aktiivsus võivad reguleerida üksikuid sünapse, ütles juhtivteadur Kimberly Huber, Browni järeldoktorant.

Uuring näitab, et sünaptiline depressioon sõltub tegelikult valkude tootmisest sünapsis, " ütles ta. "See on esimene tõestus imetajatel, et kui sünapsid muutuvad, sõltub modifikatsioon uutest valkudest, mis on spetsiaalselt loodud kohas."

See sünaptiline keemiline tegevus on aju jaoks tõhus viis uute valkude tootmiseks ja olemasolevate kiireks muutmiseks, ütles Huber. "See mehhanism näib olevat elujõuline viis aju jaoks oma muutuste väljendamiseks. Arvame, et see tegevus võib olla ka viis, kuidas sünapside struktuuri või kuju saab muuta.”

Leidud vihjavad, et ajus olevaid ühendusi saab individuaalselt muuta, hõlbustades pikaajalist mälu säilitamist.

"Oluline on mõista ühenduste nõrgenemise mehhanismi – mitte ainult seetõttu, et selline mõistmine võib anda ülevaate pikaajalisest mälust, vaid ka seetõttu, et see on normaalse ajuarengu oluline osa," ütles vanemuurija. Mark Bear, HHMI uurija ja Browni neuroteaduste professor.

Kuigi sünapsitel on mehhanism valkude tootmiseks, ei olnud tõendeid selle kohta, et see masin võiks sünapside muutmiseks toimida.

Huber ja tema kolleegid töötasid aju hipokampuse piirkonna kudedega, eraldades sünapsid nende rakukehadest. Isegi pärast rakkude ja sünapside eraldamist muutis sünapsid jätkuv alt kohaliku valgu aktiivsuse tõttu, mis näitab, et kaasatud on sünaptiliselt sünteesitud valgud.

See viis teadlasteni valgu sünteetilise masina spetsiifilised inhibiitorid otse sünapsidesse. Sünaptiline depressioon blokeeriti, andes täiendavaid tõendeid selle kohta, et valgud valmistatakse sünapsis. Järelkatsed, mille käigus geenide aktiveerimine rakukehas blokeeriti, kinnitasid, et uued valgud sünteesitakse otse sünapsides.

Uuringut rahastasid Howard Hughesi meditsiiniinstituut ja riikliku silmainstituudi toetus. Teine kaasatud teadlane oli lõpetanud vanem Matthew Kayser, kes viis selle töö läbi osana oma kiitusega lõputööst.

Browni teadlased asuvad meditsiinikooli neuroteaduste osakonnas. Nad uurivad praegu, mis tüüpi valke sünapsides toodetakse ja kuidas kogemused reguleerivad kiiresti sünapse läbi kohaliku valgusünteesi.

Populaarne teema