Milioane de sinapse „tăcute” determină modul în care funcționează memoria

Oamenii de știință de la MIT au descoperit că creierul șoarecelui adult conține

milioane de sinapse „tăcute” (contacte întreneuroni) situate pe structuri minuscule numite filopodii. Până acum, se credea că astfel de structuri existau doar în creierul copilului, dar oamenii de știință au descoperit că aproximativ o treime din toate sinapsele din cortexul cerebral sunt „tăcute”.

Cercetătorii descoperă pentru prima dată sinapsele tăcutecu zeci de ani în urmă în creierul șoarecilor tineri și a altor animale. La începutul dezvoltării, se crede că aceste sinapse ajută creierul să primească o mulțime de informații de care bebelușii au nevoie pentru a afla mai multe despre mediul lor și despre cum să interacționeze cu acesta. 

Filopodii subțiri cu sinapse tăcute care acoperă dendrita unui neuron. Imagine: Dimitra Vardalaki și Mark Harnett, MIT

Cercetătorii credeau că șoarecii au așa cevastructurile „tăcute” dispar în a 12-a zi de viață. În munca lor, neuroștiințele au căutat în diferite părți ale creierului filopodia - proeminențe subțiri ale membranei care se extind din dendrite (procese ramificate ale neuronilor). Studiul a arătat că la animalele adulte, există de 10 ori mai multe astfel de structuri în cortexul vizual și în alte părți ale creierului decât se credea anterior. De asemenea, au descoperit că filopodia are receptori de neurotransmițători numiți receptori NMDA, dar nu receptori AMPA.

O sinapsă activă folosește ambii acești receptori,explică oamenii de știință. Cu toate acestea, NMDA necesită de obicei interacțiunea cu receptorii AMPA pentru semnalizare. Aceasta înseamnă că sinapsele situate pe filopodia nu pot transmite curent electric, ceea ce înseamnă că sunt silențioase.

Existența sinapselor „tăcute” ajutăexplică modul în care creierul adult este capabil să formeze în mod constant noi amintiri și să învețe lucruri noi fără a fi nevoie să modifice sinapsele convenționale existente, spun cercetătorii.

Aceste sinapse tăcute caută noi conexiuni și cândsunt prezentate noi informații importante, conexiunile dintre neuronii relevanți sunt întărite. Acest lucru permite creierului să creeze noi amintiri fără a suprascrie amintiri importante stocate în sinapse mature care sunt mai greu de schimbat.

Dimitra Vardalaki, student absolvent al MIT și coautor al studiului

În prezent, oamenii de știință caută sinapse similare „tăcute” în creierul adultului.

Citeste mai mult:

Misterul străvechi al genomului este dezvăluit: ce ascunde ADN-ul nostru de atâția ani

Vezi cum arată o femeie Thora. Ea a trăit acum 800 de ani

Reguli pentru comunicarea cu nativii digitali: omnicanal, uzabilitate și o singură fereastră