새로운 연구에서 서던캘리포니아 대학의 과학자들은 최초로 기억을 창조했습니다.
추억은 어떻게 만들어지는가?
대부분의 경우 뇌가 작동하는 방식의 여러 측면이연구되지 않았지만 과학자들은 기억이 어떻게 나타나는지에 동의합니다. 뉴런의 특정 클러스터가 재활성화될 때 발생하는 것으로 생각됩니다. 일반적으로 전문가들은 뇌가 시냅스(뉴런 간의 연결)를 변화시켜 기억을 생성한다는 데 동의합니다. 그러나 그렇지 않을 수도 있습니다.
새로운 연구에서 미국 과학자들은학습은 시냅스를 변화시키는 것뿐만 아니라 뇌의 일부 영역에서는 성장하고 다른 영역에서는 죽게 한다는 사실을 발견했습니다. 생물학자들은 이러한 변화가 기억이 형성되는 방식과 일부가 다른 영역보다 강한 이유를 설명하는 데 도움이 될 것이라고 믿습니다.
새로운 연구 방법
연구 과정에서 과학자들은 처음으로 강도와살아있는 제브라피쉬의 뇌에서 시냅스의 위치. 이 모델 유기체는 종종 인간 두뇌의 기능을 연구하는 데 사용됩니다. 게다가, 그들은 시간이 지남에 따라 같은 뇌의 시냅스를 비교하여 물고기를 살아 있게 하고 비침습적 개입을 하게 했습니다.
제브라피쉬의 뇌. 사진: dornsife.usc.edu
실험을 위해 과학자들은 새로운 방법을 개발했습니다.데이터 작업. 이전에 연구자들은 구조와 기능을 변경하지 않고는 살아있는 뇌의 시냅스의 정확한 위치를 결정할 수 없었습니다. 이는 기억이 나타나기 전과 후의 뇌 상태를 정확하게 비교하는 것이 불가능하다는 것을 의미합니다. 이제 과학자들은 Caltech 엔지니어가 만든 새로운 유형의 세포 표시와 맞춤형 현미경을 사용했습니다.
공부는 어땠어?
연구 중에 과학자들은 물고기를 강제로(당시 생후 12일) 조명이 켜지는 것과 IR 레이저에 의한 머리의 가열이 "연결"되어 불쾌한 감각을 느끼게 되었습니다. 빛을 켜면 레이저가 나타난다는 사실을 “이해”한 사람들은 헤엄쳐 도망가려고 꼬리를 흔들었습니다. 이것은 과학자들에게 보내는 신호였습니다. 물고기가 훈련을 성공적으로 마쳤다는 것입니다.
개발된 소프트웨어를 사용하여3D 현미경 이미지에서 뇌 시냅스 지도를 생성하는 서던캘리포니아 대학(University of Southern California)의 연구원들은 훈련 전후 시냅스의 크기와 위치를 비교했습니다. 빨간색 선은 뇌 영역 사이의 경계를 표시합니다. 이미지: 돈 아놀드
결과적으로 생물학자들은물고기 뇌의 대규모 비정상적인 변화. 과학자들은 기존 시냅스의 강도를 변경하는 대신 뉴런 간의 연결이 뇌의 한 부분에서 파괴되고 다른 부분에서 만들어지는 것을 관찰했습니다.
주요 결론
이 발견은 뇌가 어떻게 작동하고 기억이 형성되는지에 대한 과학자들의 이해를 변화시킵니다. 이것은 신경학, 심리학 및 정신의학 분야의 전문가에게 유용할 것입니다.
연구하는 동안 우리는 다음 사항에 집중했습니다.연관 기억. 그들은 다른 것보다 더 안정적이며 해마가 아닌 뇌의 다른 위치인 편도체에서 형성됩니다. 이는 연상기억 형성과 관련이 있는 것으로 생각되는 외상후 스트레스 장애의 치료에 유용할 것으로 보인다.
연구 텍스트
결과적으로 실험은 어떻게부정적인 연상 기억이 형성되고 왜 그렇게 안정적이며 평생 동안 사람에게 영향을 미칩니다. 그러나 과학자들은 더 많은 연구가 필요하다고 생각합니다. 목표는 zebrafish에서 연관 부정적인 기억과 시냅스 변화가 얼마나 오래 지속되는지 이해하는 것입니다. 그런 다음 전문가들은 이러한 발견이 큰 뇌를 가진 동물에 적용되는지 확인하기를 원합니다.
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