Millioner af "tavse" synapser bestemmer, hvordan hukommelsen fungerer

Neurovidenskabsmænd ved MIT har opdaget, at den voksne musehjerne indeholder

millioner af "tavse" synapser (kontakter mellemneuroner) placeret på små strukturer kaldet filopodia. Indtil nu har man troet, at sådanne strukturer kun eksisterede i barnets hjerne, men videnskabsmænd har fundet ud af, at omkring en tredjedel af alle synapser i hjernebarken er "stille".

Forskere opdager tavse synapser for første gangårtier siden i hjernen hos unge mus og andre dyr. Tidligt i udviklingen menes disse synapser at hjælpe hjernen med at modtage et væld af information, som babyer har brug for for at lære mere om deres miljø og hvordan man interagerer med det. 

Tynd filopodia med tavse synapser, der dækker dendritten af ​​en neuron. Billede: Dimitra Vardalaki og Mark Harnett, MIT

Forskerne mente, at mus har sådan"tavse" strukturer forsvinder på den 12. levedag. I deres arbejde har neurovidenskaberne ledt i forskellige dele af hjernen efter filopodia - tynde membranfremspring, der strækker sig fra dendritter (forgrenede processer af neuroner). Undersøgelsen viste, at der hos voksne dyr er 10 gange flere sådanne strukturer i den visuelle cortex og andre dele af hjernen end hidtil antaget. De fandt også, at filopodia har neurotransmitterreceptorer kaldet NMDA-receptorer, men ikke AMPA-receptorer.

En aktiv synapse bruger begge disse receptorer,videnskabsmænd forklarer. Imidlertid kræver NMDA'er normalt interaktion med AMPA-receptorer til signalering. Det betyder, at synapserne på filopodia ikke kan overføre elektrisk strøm, hvilket betyder, at de er tavse.

Eksistensen af ​​"tavse" synapser hjælperforklare, hvordan den voksne hjerne er i stand til konstant at danne nye erindringer og lære nye ting uden at skulle modificere eksisterende konventionelle synapser, siger forskerne.

Disse tavse synapser leder efter nye forbindelser, og hvornårvigtig ny information præsenteres, forbindelserne mellem de relevante neuroner styrkes. Dette gør det muligt for hjernen at skabe nye minder uden at overskrive vigtige minder gemt i modne synapser, som er sværere at ændre.

Dimitra Vardalaki, MIT kandidatstuderende og studie medforfatter

I øjeblikket leder forskere efter lignende "tavse" synapser i den voksne hjerne.

Læs mere:

Genomets ældgamle mysterium afsløres: hvad vores DNA har gemt i så mange år

Se hvordan en kvinde Thora ser ud. Hun levede for 800 år siden

Regler for kommunikation med digitale indfødte: omnichannel, brugervenlighed og et enkelt vindue