Naujame tyrime mokslininkai iš Pietų Kalifornijos universiteto pirmą kartą sukūrė prisiminimus
Kaip kuriami prisiminimai?
Nors daugelis aspektų, kaip smegenys veikia didžiąja daliminetirta, mokslininkai sutaria, kaip atsiranda prisiminimai. Manoma, kad jie atsiranda, kai vėl suaktyvėja tam tikros neuronų grupės. Apskritai ekspertai sutinka, kad smegenys kuria prisiminimus keisdamos sinapses (ryšius tarp neuronų). Tačiau taip gali nebūti.
Naujame tyrime amerikiečių mokslininkaiišsiaiškino, kad mokymasis ne tik pakeičia sinapses, bet ir sukelia jų augimą kai kuriose smegenų srityse, o kitose – miršta. Biologai mano, kad šie pokyčiai padės paaiškinti, kaip formuojasi prisiminimai ir kodėl kai kurie yra stipresni už kitus.
Naujas tyrimo metodas
Tyrimo metu mokslininkai pirmą kartą įvertino stiprumą irsinapsių padėtis gyvos zebražuvės smegenyse. Šis pavyzdinis organizmas dažnai naudojamas žmogaus smegenų funkcijoms tirti. Be to, jie lygino sinapses tose pačiose smegenyse laikui bėgant, išlaikydami žuvis gyvas ir taikydami joms neinvazines intervencijas.
Zebrafish smegenys. Nuotrauka: dornsife.usc.edu
Eksperimentui mokslininkai sukūrė naują metodądarbas su duomenimis. Anksčiau mokslininkai negalėjo nustatyti tikslios sinapsės vietos gyvose smegenyse, nepakeitę jų struktūros ir funkcijos. Tai reiškia, kad buvo tiesiog neįmanoma teisingai palyginti smegenų būklės „prieš“ ir „po“ atsiminimų atsiradimo. Dabar mokslininkai naudojo naujo tipo ląstelių žymėjimą ir pritaikytą mikroskopą, kurį sukūrė Caltech inžinieriai.
Kaip sekėsi studijos
Tyrimo metu mokslininkai privertė žuvis(kuriam tuo metu buvo 12 d.) šviesos įjungimą „susiejo“ su galvos šildymu IR lazeriu, kas sukėlė jiems nemalonius pojūčius. Asmenys, „supratę“, kad įjungus šviesą atsirado lazeris, mojavo uodega, bandydami nuplaukti. Tai buvo signalas mokslininkams – žuvis sėkmingai baigė mokymus.
Naudojant sukurtą programinę įrangąPietų Kalifornijos universiteto mokslininkai, kurie iš 3D mikroskopinio vaizdo sukuria smegenų sinapsių žemėlapį, palygino sinapsių dydį ir vietą prieš ir po treniruotės. Raudona linija žymi ribą tarp smegenų sričių. Nuotrauka: Donas Arnoldas
Dėl to biologams pavyko ištaisytididelio masto ir neįprasti pokyčiai žuvų smegenyse. Užuot pakeitę esamų sinapsių stiprumą, mokslininkai stebėjo, kaip ryšiai tarp neuronų buvo sunaikinami vienoje smegenų dalyje ir sukuriami kitoje.
pagrindinė išvada
Šis atradimas keičia mokslininkų supratimą apie tai, kaip veikia smegenys ir kaip formuojasi prisiminimai. Tai bus naudinga neurologijos, psichologijos ir psichiatrijos specialistams.
Studijų metu daugiausia dėmesio skyrėmeasociatyvūs prisiminimai. Jie yra stabilesni už kitus ir formuojasi kitoje smegenų vietoje – migdoliniame kūne, o ne hipokampe. Tai bus naudinga gydant potrauminio streso sutrikimą, kuris, kaip manoma, susijęs su asociatyvių prisiminimų formavimu.
Tyrimo tekstas
Dėl to eksperimentas aiškiai parodo, kaipformuojasi neigiami asociatyvūs prisiminimai ir kodėl jie tokie stabilūs, veikia žmogų visą gyvenimą. Tačiau mokslininkai mano, kad reikia atlikti daugiau tyrimų. Tikslas yra suprasti, kiek laiko zebrafijoje išlieka neigiami asociacijos prisiminimai ir sinapsiniai pokyčiai. Tada ekspertai nori išsiaiškinti, ar šie atradimai tinka gyvūnams su didelėmis smegenimis.
Skaityti daugiau
„James Webb“ padarė ryškiausią žvaigždės nuotrauką istorijoje
8000 metrų gylyje mokslininkai aptiko keistų bakterijų: jų ten nesitikėta išvysti
Mokslininkai suklupo 1500 metų senumo archeologinę anomaliją