Istraživanje miša pruža uvid u pamćenje
Nova istraživanja otkrivaju da se naš mozak sjeća određenih događaja putem fizičkih promjena u sinapsama, sićušnih veza između neurona.
Istraživači sa Sveučilišta Duke i Instituta za neuroznanost Max Planck Florida kažu da je otkriće molekularnih mehanizama kojima se te promjene odvijaju bilo neočekivano.
Istražitelji vjeruju da bi nalazi također mogli rasvijetliti kako se razvijaju neke bolesti, uključujući određene oblike epilepsije.
Studija se pojavljuje na mreži u časopisu Priroda.
"Počinjemo otkrivati neke tajne u osnovi stjecanja memorije u normalnom mozgu, kao i kako se normalan mozak pretvara u epileptični mozak", rekao je James McNamara, dr. Med., Profesor na odjelima neurobiologije i neurologije na Sveučilištu Duke.
Kako stječemo novo sjećanje, veze ili sinapse između određenih skupova neurona jačaju. Konkretno, prihvatni kraj para ovih neurona - koji se sastoji od malog čvora nazvanog kralježnica - postaje malo veći.
Istraživači već dugo sumnjaju da je moždani receptor zvan TrkB bio uključen u rast kralježnica kad naučimo, no nova studija potvrđuje da je receptor doista presudan i dalje se upušta u to kako djeluje.
Istražitelji kažu da su nove tehnologije omogućile istraživanje jer su koristili molekularni senzor (koji su razvili) za praćenje aktivnosti TrkB i mikroskope koji su im omogućili da vizualiziraju jednu kralježnicu na području živog moždanog tkiva miša, sve u stvarnom vremenu.
Skupina je također mogla dodati malu količinu signalne kemikalije, glutamata, u jednu kralježnicu kako bi oponašala ono što se događa tijekom učenja. To je uzrokovalo rast bodlji.
"Mozak miša ima približno 70 milijuna neurona, a većina ih je prošarana tisućama bodlji", rekao je McNamara. "Dakle, izvanredno je moći modelirati i proučavati događaje koji se događaju u jednoj kralježnici u jednom neuronu."
Bez TrkB receptora, rast kralježnice nije se dogodio kao odgovor na signalnu kemikaliju, utvrdila je skupina.
Tim je sumnjao da je umiješan još jedan igrač, neurotrofični faktor rasta izveden iz mozga (BDNF), jer je on molekularni ključ TrkB-ove brave.
Znanstvenici su stvorili molekularni senzor za BDNF i pokazali da oponašanje signala povezanog s učenjem uzrokuje oslobađanje BDNF s prihvatnog kraja sinapse. To je bilo iznenađujuće jer uobičajena pretpostavka drži da se BDNF oslobađa samo iz neurona koji šalje, a ne iz neurona koji prima.
Činjenica da primajući neuron istjeruje BDNF u jaz između neurona i također ga osjeća "biološki je izuzetno jedinstvena", rekao je suviši istražitelj Ryohei Yasuda. “Jedna je mogućnost da BDNF regulira nekoliko okolnih stanica odjednom. Zanima nas praćenje kako bismo razumjeli točan postupak. "
Iako su eksperimenti provedeni na miševima, interakcija između TrkB i BDNF vjerojatno će biti važna za učenje i pamćenje kod ljudi, rekao je McNamara.
Izvor: Sveučilište Duke / ScienceDaily
