Jaunā pētījumā Dienvidkalifornijas universitātes zinātnieki pirmo reizi radīja atmiņas
Kā tiek radītas atmiņas?
Lai gan daudzi aspekti, kā smadzenes darbojas lielākotiesnav pētīta, zinātnieki vienojas par to, kā parādās atmiņas. Tiek uzskatīts, ka tie rodas, kad tiek atkārtoti aktivizētas noteiktas neironu kopas. Kopumā eksperti ir vienisprātis, ka smadzenes rada atmiņas, mainot sinapses (savienojumus starp neironiem). Tomēr tas tā var nebūt.
Jaunā pētījumā amerikāņu zinātniekiatklāja, ka mācīšanās ne tikai maina sinapses, bet izraisa to augšanu dažos smadzeņu apgabalos un mirst citās.Biologi uzskata, ka šīs izmaiņas palīdzēs izskaidrot, kā veidojas atmiņas un kāpēc dažas ir spēcīgākas par citām.
Jauna pētījuma metode
Pētījuma gaitā zinātnieki pirmo reizi izvērtēja spēku unsinapses atrašanās vieta dzīvas zebrazivs smadzenēs. Šo paraugorganismu bieži izmanto, lai pētītu cilvēka smadzeņu funkcijas. Turklāt viņi laika gaitā salīdzināja sinapses tajās pašās smadzenēs, saglabājot zivis dzīvas un pakļaujot tām neinvazīvām iejaukšanās darbībām.
Zebrazivs smadzenes. Foto: dornsife.usc.edu
Eksperimentam zinātnieki ir izstrādājuši jaunu metodidarbs ar datiem. Iepriekš pētnieki nevarēja noteikt precīzu sinapses atrašanās vietu dzīvās smadzenēs, nemainot tās struktūru un funkcijas. Tas nozīmē, ka vienkārši nebija iespējams pareizi salīdzināt smadzeņu stāvokli “pirms” un “pēc” atmiņu parādīšanās. Tagad zinātnieki izmantoja jauna veida šūnu marķēšanu un pielāgotu mikroskopu, ko izstrādājuši Caltech inženieri.
Kā noritēja pētījums
Pētījuma laikā zinātnieki piespieda zivis(kuram tobrīd bija 12 dienas) gaismas ieslēgšanu “saistīja” ar galvas sildīšanu ar IR lāzeru, kas viņiem radīja nepatīkamas sajūtas. Personas, kas “saprata”, ka gaismas ieslēgšana noved pie lāzera parādīšanās, vicināja astes, mēģinot aizpeldēt. Tas bija signāls zinātniekiem – zivs bija veiksmīgi pabeigusi apmācību.
Izmantojot izstrādāto programmatūruPētnieki no Dienvidkalifornijas universitātes, kas veido smadzeņu sinapses karti no 3D mikroskopiskā attēla, salīdzināja sinapses lielumu un atrašanās vietu pirms un pēc treniņa. Sarkanā līnija iezīmē robežu starp smadzeņu reģioniem. Attēls: Dons Arnolds
Rezultātā biologiem izdevās salabotliela mēroga un neparastas izmaiņas zivju smadzenēs. Tā vietā, lai mainītu esošo sinapsu stiprumu, zinātnieki vēroja, kā savienojumi starp neironiem tiek iznīcināti vienā smadzeņu daļā un izveidoti citā.
galvenais secinājums
Atklājums maina zinātnieku izpratni par to, kā darbojas smadzenes un kā veidojas atmiņas. Tas būs noderīgi speciālistiem neiroloģijas, psiholoģijas un psihiatrijas jomā.
Pētījuma laikā mēs koncentrējāmies uzasociatīvās atmiņas. Tie ir stabilāki nekā citi un veidojas citā vietā smadzenēs – amigdalā, nevis hipokampā. Tas noderēs pēctraumatiskā stresa traucējumu ārstēšanā, kas, domājams, ir saistīts ar asociatīvo atmiņu veidošanos.
Pētījuma teksts
Rezultātā eksperiments skaidri parāda, kāveidojas negatīvas asociatīvās atmiņas un kāpēc tās ir tik stabilas, ietekmējot cilvēku visu mūžu. Tomēr zinātnieki uzskata, ka ir vajadzīgi vairāk pētījumu. Mērķis ir saprast, cik ilgi zebrafish saglabājas asociācijas negatīvās atmiņas un sinaptiskās izmaiņas. Pēc tam eksperti vēlas noskaidrot, vai šie atklājumi attiecas uz dzīvniekiem ar lielām smadzenēm.
Lasīt vairāk
"Džeimss Vebs" uzņēma visspilgtāko zvaigznes fotoattēlu vēsturē
8000 metru dziļumā zinātnieki atraduši dīvainas baktērijas: tās tur nebija gaidāmas
Zinātnieki paklupa uz 1500 gadu senu arheoloģisku anomāliju