Pelės tyrimas pateikia atminties įžvalgas
Nauji tyrimai atskleidžia, kad mūsų smegenys prisimena konkrečius įvykius per fizinius sinapsių pokyčius, mažus ryšius tarp neuronų.
Duke'o universiteto ir Makso Plancko Floridos neuromokslų instituto mokslininkai teigia, kad molekulinių mechanizmų, kuriais vyksta šie pokyčiai, atradimas buvo netikėtas.
Tyrėjai mano, kad išvados taip pat gali paaiškinti, kaip vystosi kai kurios ligos, įskaitant tam tikras epilepsijos formas.
Tyrimas internete rodomas žurnale Gamta.
„Mes pradedame atskleisti kai kurias paslaptis, pagrindžiančias atminties įgijimą įprastose smegenyse ir tai, kaip normalios smegenys transformuojasi į epilepsijos smegenis“, - sakė MD, James McNamara, profesorius neurobiologija ir neurologija Duke'o universitete.
Kai įgauname naują atmintį, stiprėja ryšiai arba sinapsės tarp tam tikrų neuronų rinkinių. Visų pirma, šių neuronų poros, susidedančios iš mažo kakliuko, vadinamo stuburu, priėmimo galas tampa šiek tiek didesnis.
Tyrėjai jau seniai įtarė, kad smegenų receptoriai, vadinami TrkB, buvo susiję su stuburų augimu, kai mes sužinojome, tačiau naujas tyrimas patvirtina, kad receptorius iš tikrųjų yra labai svarbus, ir toliau gilinasi į jo veikimą.
Tyrėjai teigia, kad naujos technologijos leido atlikti tyrimą, nes jie naudojo molekulinį jutiklį (kurį sukūrė), kad galėtų stebėti TrkB aktyvumą, ir mikroskopus, leidusius realiuoju laiku vizualizuoti vieną stuburą gyvų pelių smegenų audinių srityje.
Grupė taip pat galėjo pridėti nedidelį kiekį signalinės cheminės medžiagos glutamato prie vieno stuburo, kad galėtų imituoti tai, kas vyksta mokantis. Tai sukėlė stuburų augimą.
"Pelės smegenys turi maždaug 70 milijonų neuronų, ir dauguma jų yra išmarginti tūkstančiais stuburų", - sakė McNamara. "Taigi, norint sumodeliuoti ir ištirti įvykius, įvykusius viename stubure, yra vienas neuronas."
Be TrkB receptoriaus, stuburo augimas neatsirado reaguojant į signalinę cheminę medžiagą, nustatė grupė.
Komanda įtarė, kad dalyvauja dar vienas žaidėjas, smegenų sukeltas neurotrofinis augimo faktorius (BDNF), nes tai yra molekulinis raktas į TrkB užraktą.
Mokslininkai sukūrė molekulinį jutiklį BDNF ir parodė, kad imituojant su mokymusi susijusį signalą, BDNF išsiskyrė iš sinapsės priėmimo galo. Tai nustebino, nes įprasta išmintis byloja, kad BDNF išsiskiria tik iš siunčiančiojo, o ne gaunančio neurono.
Tai, kad priimantis neuronas išleidžia BDNF į tarpą tarp neuronų ir taip pat pajunta, kad tai yra „biologiškai nepaprastai unikalu“, sakė vyresnysis tyrėjas Ryohei Yasuda. „Viena galimybė yra ta, kad BDNF vienu metu reguliuoja kelias aplinkines ląsteles. Mes norime tęsti veiksmus, kad suprastume tikslų procesą “.
Nors eksperimentai buvo atlikti su pelėmis, greičiausiai TrkB ir BDNF sąveika bus svarbi žmonių mokymuisi ir atminčiai, sakė McNamara.
Šaltinis: Duke University / ScienceDaily
