I en ny studie skapte forskere fra University of South California minner for første gang i
Hvordan skapes minner?
Mens mange aspekter av hvordan hjernen fungerer for det mesteikke studert, er forskerne enige om hvordan minner fremstår. De antas å oppstå når visse klynger av nevroner reaktiveres. Generelt er eksperter enige om at hjernen skaper minner ved å endre synapser (forbindelser mellom nevroner). Det kan imidlertid hende at dette ikke er tilfelle.
I en ny studie viser amerikanske forskerefunnet ut at læring ikke bare endrer synapser, men får dem til å vokse i noen områder av hjernen og dø i andre. Biologer tror at disse endringene vil bidra til å forklare hvordan minner dannes og hvorfor noen er sterkere enn andre.
Ny forskningsmetode
I løpet av studien evaluerte forskere for første gang styrken ogplasseringen av synapser i hjernen til en levende sebrafisk. Denne modellorganismen brukes ofte til å studere funksjonene til den menneskelige hjernen. Dessuten sammenlignet de synapser i samme hjerne over tid, og holdt fisk i live og utsatte dem for ikke-invasive intervensjoner.
Hjernen til en sebrafisk. Foto: dornsife.usc.edu
For eksperimentet har forskere utviklet en ny metodearbeider med data. Tidligere hadde forskere ikke vært i stand til å bestemme den nøyaktige plasseringen av en synapse i en levende hjerne uten å endre strukturen og funksjonen. Dette betyr at det rett og slett var umulig å sammenligne hjernens tilstand "før" og "etter" utseendet til minner. Nå brukte forskerne en ny type cellemerking og et tilpasset mikroskop laget av Caltech-ingeniører.
Hvordan var studiet
Under studien tvang forskere fisken(som var 12 dager gammel på det tidspunktet) "koblet" tenningen av lyset med oppvarmingen av hodet med en IR-laser, noe som forårsaket dem ubehagelige opplevelser. Enkeltpersoner som "forsto" at det å slå på lyset førte til utseendet til en laser, vinket med halene i et forsøk på å svømme bort. Dette var et signal til forskerne - fisken hadde fullført treningen.
Ved hjelp av utviklet programvareForskere ved University of Southern California, som lager et kart over hjernesynapser fra et 3D mikroskopisk bilde, sammenlignet størrelsen og plasseringen av synapser før og etter trening. Den røde linjen markerer grensen mellom hjerneregioner. Bilde: Don Arnold
Som et resultat klarte biologer å fiksestore og uvanlige endringer i hjernen til fisk. I stedet for å endre styrken til eksisterende synapser, så forskerne på at forbindelser mellom nevroner ble ødelagt i en del av hjernen og laget i en annen.
hovedkonklusjon
Oppdagelsen endrer forskernes forståelse av hvordan hjernen fungerer og hvordan minner dannes. Dette vil være nyttig for spesialister innen nevrologi, psykologi og psykiatri.
I løpet av studiet har vi fokusert påassosiative minner. De er mer stabile enn andre og dannes et annet sted i hjernen, amygdala, i stedet for hippocampus. Dette vil være nyttig i behandlingen av posttraumatisk stresslidelse, som antas å være relatert til dannelsen av assosiative minner.
Forskningstekst
Som et resultat viser eksperimentet tydelig hvordannegative assosiative minner dannes og hvorfor de er så stabile, påvirker en person hele livet. Forskere mener imidlertid at det er behov for mer forskning. Målet er å forstå hvor lenge assosiasjonsnegative minner og synaptiske endringer vedvarer hos sebrafisk. Ekspertene vil så se om disse funnene gjelder dyr med store hjerner.
Les mer
«James Webb» tok historiens klareste bilde av en stjerne
På 8000 meters dyp har forskere funnet merkelige bakterier: de var ikke forventet å bli sett der
Forskere snubler over 1500 år gammel arkeologisk anomali