Uudessa tutkimuksessa Etelä-Kalifornian yliopiston tutkijat loivat muistoja ensimmäistä kertaa vuonna
Miten muistoja syntyy?
Vaikka monet näkökohdat aivojen toiminnasta suurimmaksi osaksijoita ei ole tutkittu, tiedemiehet ovat yhtä mieltä siitä, kuinka muistot näkyvät. Niiden uskotaan tapahtuvan, kun tietyt hermosoluryhmät aktivoituvat uudelleen. Yleisesti ottaen asiantuntijat ovat yhtä mieltä siitä, että aivot luovat muistoja muuttamalla synapseja (neuronien välisiä yhteyksiä). Näin ei kuitenkaan välttämättä ole.
Uudessa tutkimuksessa amerikkalaiset tutkijathavaitsi, että oppiminen ei vain muuta synapseja, vaan saa ne kasvamaan joillakin aivojen alueilla ja kuolemaan toisilla Biologit uskovat, että nämä muutokset auttavat selittämään, kuinka muistot muodostuvat ja miksi jotkut ovat vahvempia kuin toiset.
Uusi tutkimusmenetelmä
Tutkimuksen aikana tutkijat arvioivat ensimmäistä kertaa vahvuuden jasynapsien sijainti elävän seeprakalan aivoissa. Tätä malliorganismia käytetään usein ihmisen aivojen toimintojen tutkimiseen. Lisäksi he vertasivat samojen aivojen synapsseja ajan myötä pitäen kalat hengissä ja altistaen ne ei-invasiivisille toimenpiteille.
Seeprakalan aivot. Kuva: dornsife.usc.edu
Tutkijat ovat kehittäneet kokeilua varten uuden menetelmäntietojen kanssa työskenteleminen. Aiemmin tutkijat eivät olleet pystyneet määrittämään synapsin tarkkaa sijaintia elävissä aivoissa muuttamatta sen rakennetta ja toimintaa. Tämä tarkoittaa, että oli yksinkertaisesti mahdotonta verrata oikein aivojen tilaa "ennen" ja "jälkeen" muistojen ilmestymisen. Nyt tutkijat käyttivät uudentyyppistä solumerkintää ja Caltechin insinöörien valmistamaa mukautettua mikroskooppia.
Miten opiskelu meni
Tutkimuksen aikana tutkijat pakottivat kalat(joka oli tuolloin 12 päivää vanha) "yhdisti" valon syttymisen pään lämmittämiseen IR-laserilla, mikä aiheutti heille epämiellyttäviä tuntemuksia. Yksilöt, jotka "ymmärsivät", että valon sytyttäminen johti laserin ilmestymiseen, heiluttivat häntäänsä yrittäessään uida pois. Tämä oli signaali tutkijoille - kala oli onnistuneesti suorittanut koulutuksen.
Käyttämällä kehitettyä ohjelmistoaEtelä-Kalifornian yliopiston tutkijat, jotka luovat aivojen synapsien kartan 3D-mikroskooppisesta kuvasta, vertasivat synapsien kokoa ja sijaintia ennen harjoittelua ja sen jälkeen. Punainen viiva merkitsee rajaa aivoalueiden välillä. Kuva: Don Arnold
Tämän seurauksena biologit onnistuivat korjaamaansuuria ja epätavallisia muutoksia kalojen aivoissa. Sen sijaan, että muuttaisivat olemassa olevien synapsien voimakkuutta, tutkijat seurasivat, kuinka neuronien väliset yhteydet tuhoutuivat yhdessä aivojen osassa ja muodostuivat toisessa.
tärkein johtopäätös
Löytö muuttaa tutkijoiden käsitystä aivojen toiminnasta ja muistojen muodostumisesta. Tästä on hyötyä neurologian, psykologian ja psykiatrian asiantuntijoille.
Tutkimuksen aikana keskityimme mmassosiatiivisia muistoja. Ne ovat vakaampia kuin muut ja muodostuvat eri paikkaan aivoissa, amygdalassa, eikä hippokampuksessa. Tästä on hyötyä posttraumaattisen stressihäiriön hoidossa, jonka uskotaan liittyvän assosiatiivisten muistojen muodostumiseen.
Tutkimusteksti
Tämän seurauksena kokeilu osoittaa selvästi, kuinkamuodostuu negatiivisia assosiatiivisia muistoja ja miksi ne ovat niin vakaita, vaikuttavat ihmiseen koko hänen elämänsä. Tiedemiehet kuitenkin uskovat, että tutkimusta tarvitaan lisää. Tavoitteena on ymmärtää kuinka kauan seeprakalalla säilyvät negatiiviset assosiaatiomuistot ja synaptiset muutokset. Asiantuntijat haluavat sitten nähdä, pätevätkö nämä havainnot eläimiin, joilla on suuret aivot.
Lue lisää
"James Webb" otti historian selkeimmän kuvan tähdestä
8 000 metrin syvyydessä tutkijat ovat löytäneet outoja bakteereja: niitä ei odotettu siellä näkevän
Tiedemiehet törmäävät 1500 vuotta vanhaan arkeologiseen poikkeamaan