...

Jak powstają i znikają wspomnienia?

Naukowcy odpowiadają na pytanie: dlaczego niektóre wspomnienia zapisują się w pamięci na dłużej, a inne zanikają w przeciągu kilku minut?

Amerykańscy naukowcy z California Institute of Technology, badając aktywność neuronów w mysim hipokampie dowiedli, że zespół neuronów, znajdujących się pomiędzy półkulami mózgu oraz w obszarze tylko prawej bądź lewej półkuli, wykazuje synchroniczną aktywność. Umożliwia to zachowanie wspomnień przez dłuższy okres czasu, niż jest to możliwe w przypadku pojedynczych neuronów. Prawdopodobieństwo, że komórka nerwowa zachowa zdolność do reagowania przez kilka dni, jest proporcjonalne do liczby neuronów, z którymi jej aktywność jest zsynchronizowana.

Zespół naukowców opracował specjalny test, by zbadać aktywność neuronalną myszy w momencie, gdy odkrywają one nowe miejsce i starają się je zapamiętać. Zwierzęta umieszczono w podłużnym boksie zbudowanym z białych ścianek, na których umieszczono unikalne symbole np. pogrubiony znak plus w pobliżu prawego końca pudełka. W skrajnych obszarach toru umieszczono przysmaki dla myszy (wodę z cukrem). Podczas eksperymentu badacze mierzyli aktywność określonych neuronów w hipokampie zwierząt. Ten obszar mózgu odpowiada za prawidłowe funkcjonowanie pamięci, w tym konsolidację informacji z pamięci krótkotrwałej do długotrwałej, długotrwałe wzmocnienie synaptyczne, udział w pamięci przestrzennej i nawigacji.

Gdy początkowo umieszczono zwierzęta w boksie, można było zaobserwować ich wyraźną dezorientację, trwającą aż do momentu zlokalizowania przez nie przysmaku. Na tym etapie myszy dostrzegały widoczny na ścianie symbol. Odnotowywano wówczas aktywację pojedynczych neuronów w ich hipokampie. Po wielokrotnym powtórzeniu czynności, myszy zapamiętywały lokalizację wody z cukrem, co można było zaobserwować poprzez wzrost synchronicznej aktywności neuronów w ich hipokampie w momencie, gdy dostrzegały one znajomy symbol. Zwierzęta nauczyły się rozpoznawać otoczenie i swoje położenie w przestrzeni w odniesieniu do widocznego znaku.

Aby zbadać jak szybko pamięć o miejscu przysmaku zaniknie, naukowcy uniemożliwili dostęp myszom do boksu przez okres dwudziestu dni. Po powrocie na tor zwierzęta, które poprzednio wytworzyły silne wspomnienia, kodowane przez większą liczbę neuronów, szybko przypomniały sobie to zadanie. Pomimo, iż niektóre neurony wykazywały inną aktywność niż wcześniej, pamięć myszy była wyraźnie identyfikowalna podczas analizy aktywności dużych grup neuronów. Synchroniczna komunikacja neuronalna pozwala na przywoływanie wspomnień nawet, gdy niektóre z komórek nerwowych ulegną zanikowi lub uszkodzeniu.

Badanie to sugeruje, że wspomnienia mogą zanikać szybciej, gdy się starzejemy, ponieważ wraz z upływem czasu pamięć kodowana jest przez coraz mniej neuronów, a jeżeli któraś komórka nerwowa ulegnie uszkodzeniu, wspomnienie zostanie utracone.

Bibliografia

Gonzalez W.G., Zhang H., Harutyunyan A., Lois C., Persistence of neuronal representations through time and damage in the hippocampus. Science. (08.2019)

Udostępnij:
Facebook
Twitter
LinkedIn

Ostatnie wpisy:

Podziel się opinią!

polecane wpisy:

Hirudoterapia – sposób na migenę?

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

Dzieci powinny czytać

W młodym wieku zachodzą kluczowe procesy plastyczności neuronalnej, które są istotne dla rozwoju mózgu. Dlatego warto wspierać u dzieci zachowania kształtujące ich rozwój, ponieważ mogą okazać się korzystne w dorosłym życiu. Przykładem takiego zachowania jest czytanie książek, czyli jedna z...

Archiwum: