De ce ne amintim doar cele rele: cum un experiment a schimbat modul în care oamenii de știință gândesc despre creier

Într-un nou studiu, oamenii de știință de la Universitatea din California de Sud au creat amintiri pentru prima dată în

 peste zebra modificat genetic,și apoi am urmărit cum celulele creierului „s-au luminat”. Cu alte cuvinte, biologii au făcut primele instantanee ale formării memoriei unui animal în timp real.

Cum se creează amintirile?

În timp ce multe aspecte ale modului în care funcționează creierul în cea mai mare partenestudiate, oamenii de știință sunt de acord cu privire la modul în care apar amintirile. Se crede că apar atunci când anumite grupuri de neuroni sunt reactivate. În general, experții sunt de acord că creierul creează amintiri prin schimbarea sinapselor (conexiuni între neuroni). Cu toate acestea, acesta poate să nu fie cazul.

Într-un nou studiu, oamenii de știință americania descoperit că învățarea nu schimbă doar sinapsele, ci le face să crească în unele zone ale creierului și să moară în altele. Biologii cred că aceste schimbări vor ajuta la explicarea modului în care se formează amintirile și de ce unele sunt mai puternice decât altele.

Noua metoda de cercetare

În cursul studiului, oamenii de știință au evaluat pentru prima dată puterea șipoziția sinapselor în creierul unui pește-zebră viu. Acest organism model este adesea folosit pentru a studia funcțiile creierului uman. Mai mult, au comparat sinapsele din același creier de-a lungul timpului, ținând peștii în viață și supunându-i unor intervenții non-invazive.

Creierul unui pește-zebră. Foto: dornsife.usc.edu

Pentru experiment, oamenii de știință au dezvoltat o nouă metodălucrul cu date. Anterior, cercetătorii nu au putut determina locația exactă a unei sinapse într-un creier viu fără a-i schimba structura și funcția. Aceasta înseamnă că a fost pur și simplu imposibil să comparăm corect starea creierului „înainte” și „după” apariția amintirilor. Acum, oamenii de știință au folosit un nou tip de marcare celulară și un microscop personalizat realizat de inginerii Caltech.

Cum a fost studiul

În timpul studiului, oamenii de știință au forțat peștele(care avea 12 zile pe atunci) a „legat” aprinderea luminii cu încălzirea capului de către un laser IR, ceea ce le-a provocat senzații neplăcute. Persoanele care „au înțeles” că aprinderea luminii a dus la apariția unui laser și-au fluturat coada în încercarea de a înota. Acesta a fost un semnal pentru oamenii de știință - peștele finalizase cu succes antrenamentul.

Folosind software dezvoltatCercetătorii de la Universitatea din California de Sud, care creează o hartă a sinapselor cerebrale dintr-o imagine microscopică 3D, au comparat dimensiunea și locația sinapselor înainte și după antrenament. Linia roșie marchează granița dintre regiunile creierului. Imagine: Don Arnold

Drept urmare, biologii au reușit să reparemodificări pe scară largă și neobișnuite în creierul peștilor. În loc să schimbe puterea sinapselor existente, oamenii de știință au urmărit cum conexiunile dintre neuroni au fost distruse într-o parte a creierului și făcute în alta.

concluzia principală

Descoperirea schimbă înțelegerea oamenilor de știință asupra modului în care funcționează creierul și a modului în care se formează amintirile. Acest lucru va fi util specialiștilor din domeniul neurologiei, psihologiei și psihiatriei.

În timpul studiului, ne-am concentrat asupraamintiri asociative. Ele sunt mai stabile decât altele și se formează într-un loc diferit al creierului, amigdala, mai degrabă decât în ​​hipocamp. Acest lucru va fi util în tratamentul tulburării de stres post-traumatic, despre care se crede că are legătură cu formarea amintirilor asociative.

Cercetare textuală

Ca rezultat, experimentul arată clar cumse formează amintiri asociative negative și de ce sunt atât de stabile, afectând o persoană toată viața. Cu toate acestea, oamenii de știință cred că este nevoie de mai multe cercetări. Scopul este de a înțelege cât timp persistă amintirile negative asociative și modificările sinaptice la peștele-zebra. Experții vor apoi să vadă dacă aceste descoperiri se aplică animalelor cu creier mare.

Citeste mai mult

„James Webb” a făcut cea mai clară fotografie a unei vedete din istorie

La o adâncime de 8.000 de metri, oamenii de știință au găsit bacterii ciudate: nu se aștepta să fie văzute acolo

Oamenii de știință dau peste o anomalie arheologică veche de 1.500 de ani