Atmintis pagerėjo dėl smegenų ląstelių konkurencijos

Naujas tyrimas rodo, kad konkurencija tarp ląstelių pagerina atminties grandines smegenyse.

Rezultatai, paskelbti 2005 m Neuronas, padės ieškoti neurologinių sutrikimų, tokių kaip Alzheimerio liga, autizmas ir šizofrenija, priežasčių.

„Didžioji dalis smegenų laidų supratimo atsirado tiriant juslines ir motorines sistemas, tačiau kur kas mažiau suprantama apie mechanizmus, kurie organizuoja nervines grandines, susijusias su aukštesnėmis smegenų funkcijomis, tokiomis kaip mokymasis ir atmintis“, - sakė vyresnysis autorius Hisashi Umemori, MD Daktaras

Smegenų ląstelės auga ir tęsiasi keliais, kad sujungtų skirtingas smegenų dalis, sakė Umemori. Kai smegenys vystosi, šios jungtys save sureguliuoja ir tampa efektyvesnės. Šio tobulinimo proceso problemos gali būti atsakingos už kai kuriuos neurologinius sutrikimus.

"Mes norėjome sužinoti, kaip smegenų grandinės tampa efektyvesnės smegenų vystymosi metu", - sakė Umemori. "Ar smegenys nusprendžia palaikyti gerus ryšius ir atsikratyti blogų ryšių ir, jei taip, kaip?"

Norėdami ištirti, kaip nervų veikla organizuoja atminties grandines, mokslininkai naudojo peles, kurios buvo genetiškai modifikuotos, kad būtų galima tikslingai išjungti dominančius neuronus.

Mokslininkai tyrė ryšį tarp hipokampo, kuris yra labai svarbus mokymuisi ir atminčiai, ir smegenų žievės, kuri yra raktas suvokimui ir suvokimui, taip pat kitų pažinimo funkcijų. Jie išjungė apie 40 procentų ryšio neuronų ir per kelias dienas stebėjo, kaip smegenys pašalina neaktyvius nervinius ryšius ir palaiko tik aktyvius.

Vėlesnė eksperimento dalis parodė, kad jei visi neuronai buvo deaktyvuoti, jų ryšiai nebuvo pašalinti.

"Tai mums sako, kad smegenys turi būdą tarp neuronų grupės pasakyti, kurie ryšiai yra geresni už kitus", - sakė Umemori. „Neuronai konkuruoja tarpusavyje. Taigi, kai jie visi vienodai blogi, nė vieno negalima pašalinti “.

Mokslininkai taip pat apžvelgė dalį hipokampo, vadinamo dantytuoju gyrus, kuris yra tik viena iš dviejų smegenų sričių, kurios ir toliau generuoja naujus neuronus visą gyvenimą. Čia jie rado antrą atskirą konkurencijos tipą: naujagimės ląstelės konkuravo su brandžiomis ląstelėmis, o ne tarp brandžių ląstelių.

Kai mokslininkai užblokavo dantyto gyruso gebėjimą kurti naujas ląsteles, pašalinimas nutrūko ir smegenys išlaikė esamas ląsteles, net jei jos buvo deaktyvuotos.

Tai reiškia, kad efektyvus mokymasis ir atmintis atsiranda, kai smegenys pašalina blogus ryšius, paaiškina Umemori.

Jis pridūrė: "Kuo geriau suprasime, kaip veikia šie mechanizmai, tuo geriau galėsime suprasti, kas vyksta, kai jie neveikia".

Šaltinis: Mičigano universitetas