...

Gdzie jest zegar mózgu?

Wyniki badań naukowych pozwoliły zlokalizować region mózgu kluczowy dla postrzegania czasu.

Badacze już od dawna wiedzą o istnieniu neuronów określanych mianem zegara mózgu lub komórek czasu. Są one zlokalizowane w formacji hipokampa (region CA1) i korze śródwęchowej, a ich zadaniem jest wspieranie procesów utrwalania pamięci epizodycznej. Mają kluczowe znaczenie dla zapamiętania tego, gdzie i kiedy miały miejsce wydarzenia z przeszłości. Dotychczas sądzono, że informacje o przestrzeni i czasie kodowane są w układzie limbicznym równolegle. Jednakże jak dotąd dokładne podłoże tych procesów nie zostało poznane. Nowe światło na funkcje i dokładną lokalizację obwodów neuronalnych odpowiedzialnych za kodowanie informacji o czasie i przestrzeni rzucają badania przeprowadzone przez naukowców z Massachusetts Institute of Technology (MIT). Ich celem było zlokalizowanie obwodu neuronalnego, który dostarcza informacji o czasie do regionu CA1 formacji hipokampa. Niewielki obszar CA2, znajdujący się w najbliższym sąsiedztwie CA1, ze względu na swoje położenie i połączenie neuronalne z CA1, dawał nadzieję na znalezienie silnej zależności fizjologicznej w kodowaniu informacji o czasie i przestrzeni.

Prof. Christopher MacDonald i prof. Susumu Tonegawa z MIT wykorzystali do swoich badań myszy. Gryzonie nauczono schematu pokonywania dwóch odrębnych tras w labiryncie. W każdej próbie myszy zbliżały się do tego samego punktu wyboru i musiały podjąć decyzję, czy skręcić w lewo czy w prawo. Badacze, korzystając z metod optogenetycznych, hamowali aktywność komórek piramidowych w regionie CA2 formacji hipokampa.

Na skutek „wyłączania” obwodu CA2 myszy początkowo nie były w stanie przypomnieć sobie, w którą stronę powinny skręcić. Potrzebowały na to więcej czasu (ok. 10 sekund). Co ważne, przerwanie tego obwodu nie miało wpływu na postrzeganie miejsca, w którym się znajdują. Myszy przed wykonaniem skrętu za każdym razem zatrzymywały się we właściwym miejscu, co świadczy o tym, że tzw. komórki miejsca wykazywały normalną aktywność.

Podsumowując, naukowcy dowiedli, że hamowanie neuronów czasu w regionie CA2 miało niewielki wpływ na aktywność komórek w CA1. Pozwoliło to myszom pamiętać, gdzie się znajdują. Oznacza to, że informacje przestrzenne i czasowe kodowane są bardzo precyzyjnie przez różne części formacji hipokampa.

Bibliografia

MacDonald C.J., Tonegawa S. Crucial role for CA2 inputs in the sequential organization of CA1 time cells supporting memory. PNAS, 2021

Udostępnij:
Facebook
Twitter
LinkedIn

Ostatnie wpisy:

Podziel się opinią!

polecane wpisy:

Neuropsychologiczne podłoże IBS

Nie masz dostępu do tych treści Wygląda na to, że nie masz rangi Czytelnik, aby ją otrzymać zaloguj się klikając na przycisk poniżej. Przejdź do logowania Nie masz jeszcze konta? Dołącz do nas! Logowanie

Jak działają psychobiotyki?

Nie masz dostępu do tych treści Wygląda na to, że nie masz rangi Czytelnik, aby ją otrzymać zaloguj się klikając na przycisk poniżej. Przejdź do logowania Nie masz jeszcze konta? Dołącz do nas! Logowanie

Zaburzenia odżywiania u osób starszych

Nie masz dostępu do tych treści Wygląda na to, że nie masz rangi Czytelnik, aby ją otrzymać zaloguj się klikając na przycisk poniżej. Przejdź do logowania Nie masz jeszcze konta? Dołącz do nas! Logowanie

Kawa i mózg

Nie masz dostępu do tych treści Wygląda na to, że nie masz rangi Czytelnik, aby ją otrzymać zaloguj się klikając na przycisk poniżej. Przejdź do logowania Nie masz jeszcze konta? Dołącz do nas! Logowanie

Archiwum:

Wesprzyj nas, jeśli uważasz, że robimy dobrą robotę!

Nieustannie pracujemy nad tym, żeby dostępne u nas treści były jak najlepszej jakości. Nasi czytelnicy mają w pełni darmowy dostęp do ponad 300 artykułów encyklopedycznych oraz ponad 700 tekstów blogowych. Przygotowanie tych materiałów wymaga jednak od nas dużo zaangażowania oraz pracy. Dlatego też jesteśmy wdzięczni za każde wsparcie członków naszej społeczności, ponieważ to dzięki Wam możemy się rozwijać i upowszechniać rzetelne informacje.

Przekaż wsparcie dla NeuroExpert.