In een nieuwe studie hebben onderzoekers van de University of Southern California voor het eerst herinneringen gecreëerd.
Hoe ontstaan herinneringen?
Hoewel veel aspecten van hoe de hersenen voor het grootste deel werkenniet bestudeerd, zijn wetenschappers het eens over hoe herinneringen verschijnen. Men denkt dat ze optreden wanneer bepaalde clusters van neuronen worden gereactiveerd. Over het algemeen zijn experts het erover eens dat de hersenen herinneringen creëren door synapsen (verbindingen tussen neuronen) te veranderen. Dit is echter mogelijk niet het geval.
In een nieuwe studie hebben Amerikaanse wetenschappers ontdekt dat leren niet alleen verandertsynapsen, maar zorgt ervoor dat ze in sommige delen van de hersenen groeien en in andere afsterven. Biologen geloven dat deze veranderingen zullen helpenLeg uit hoe herinneringen worden gevormd en waarom sommige sterker zijn dan andere.
Nieuwe onderzoeksmethode
In de loop van het onderzoek evalueerden wetenschappers voor het eerst de sterkte enpositie van synapsen in de hersenen van een levende zebravis. Dit modelorganisme wordt vaak gebruikt om de functies van het menselijk brein te bestuderen. Bovendien vergeleken ze in de loop van de tijd synapsen in hetzelfde brein, waardoor vissen in leven werden gehouden en onderworpen aan niet-invasieve interventies.
Het brein van een zebravis. Foto: dornsife.usc.edu
Voor het experiment hebben wetenschappers een nieuwe methode ontwikkeldwerken met gegevens. Voorheen waren onderzoekers er niet in geslaagd de exacte locatie van een synaps in een levend brein te bepalen zonder de structuur en functie ervan te veranderen. Dit betekent dat het eenvoudigweg onmogelijk was om de toestand van de hersenen "voor" en "na" het verschijnen van herinneringen correct te vergelijken. Nu gebruikten de wetenschappers een nieuw type celmarkering en een op maat gemaakte microscoop, gemaakt door ingenieurs van Caltech.
Hoe was de studie?
Tijdens het onderzoek dwongen wetenschappers de vis(die toen 12 dagen oud was) ‘verbond’ het inschakelen van het licht met de verwarming van het hoofd door een IR-laser, wat hen onaangename gevoelens bezorgde. Individuen die ‘beseften’ dat het aanzetten van het licht leidde tot het verschijnen van een laser, zwaaiden met hun staarten in een poging weg te zwemmen. Dit was een signaal voor wetenschappers: de vis had de training met succes afgerond.
Met behulp van ontwikkelde softwareOnderzoekers van de University of Southern California, die een kaart van hersensynapsen maken op basis van een 3D-microscopisch beeld, vergeleken de grootte en locatie van synapsen voor en na de training. De rode lijn markeert de grens tussen hersengebieden. Afbeelding: Don Arnold
Als gevolg hiervan zijn biologen erin geslaagd om te reparerengrootschalige en ongebruikelijke veranderingen in de hersenen van vissen. In plaats van de sterkte van bestaande synapsen te veranderen, keken de wetenschappers toe hoe verbindingen tussen neuronen in het ene deel van de hersenen werden vernietigd en in een ander deel gemaakt.
belangrijkste conclusie:
De ontdekking verandert het begrip van wetenschappers over hoe de hersenen werken en hoe herinneringen worden gevormd. Dit is handig voor specialisten op het gebied van neurologie, psychologie en psychiatrie.
Tijdens het onderzoek hebben we ons erop gefocustassociatieve herinneringen. Ze zijn stabieler dan andere en vormen zich op een andere plaats in de hersenen, de amygdala, in plaats van in de hippocampus. Dit zal nuttig zijn bij de behandeling van een posttraumatische stressstoornis, waarvan wordt gedacht dat deze verband houdt met de vorming van associatieve herinneringen.
Onderzoek tekst
Als resultaat laat het experiment duidelijk zien hoe:negatieve associatieve herinneringen worden gevormd en waarom ze zo stabiel zijn en een persoon zijn hele leven beïnvloeden. Wetenschappers zijn echter van mening dat er meer onderzoek nodig is. Het doel is om te begrijpen hoe lang associatieve negatieve herinneringen en synaptische veranderingen aanhouden in zebravissen. De experts willen vervolgens kijken of deze bevindingen ook gelden voor dieren met grote hersenen.
Lees verder
"James Webb" nam de duidelijkste foto van een ster in de geschiedenis
Op een diepte van 8.000 meter hebben wetenschappers vreemde bacteriën gevonden: ze waren daar niet te zien
Wetenschappers stuiten op 1500 jaar oude archeologische anomalie