Milióny „tichých“ synapsií určujú, ako pamäť funguje

Neurovedci z MIT zistili, že mozog dospelej myši obsahuje

milióny „tichých“ synapsií (kontakty medzineuróny) umiestnené na drobných štruktúrach nazývaných filopódia. Doteraz sa verilo, že takéto štruktúry existujú iba v mozgu dieťaťa, ale vedci zistili, že asi tretina všetkých synapsií v mozgovej kôre je „tichá“.

Výskumníci prvýkrát objavili tiché synapsiepred desiatkami rokov v mozgoch mladých myší a iných zvierat. Na začiatku vývoja sa predpokladá, že tieto synapsie pomáhajú mozgu prijímať množstvo informácií, ktoré deti potrebujú, aby sa dozvedeli viac o svojom prostredí ao tom, ako s ním interagovať. 

Tenké filopódie s tichými synapsiami pokrývajúcimi dendrit neurónu. Obrázok: Dimitra Vardalaki a Mark Harnett, MIT

Vedci verili, že myši majú také„tiché“ štruktúry miznú na 12. deň života. Vo svojej práci neurovedy hľadali v rôznych častiach mozgu filopódiu - tenké membránové výbežky vybiehajúce z dendritov (rozvetvené výbežky neurónov). Štúdia ukázala, že u dospelých zvierat je takýchto štruktúr vo zrakovej kôre a iných častiach mozgu 10-krát viac, ako sa doteraz predpokladalo. Zistili tiež, že filopódia majú neurotransmiterové receptory nazývané NMDA receptory, ale nie AMPA receptory.

Aktívna synapsia využíva oba tieto receptory,vysvetľujú vedci. Avšak NMDA zvyčajne vyžadujú interakciu s AMPA receptormi na signalizáciu. To znamená, že synapsie umiestnené na filopódiách nedokážu prenášať elektrický prúd, čo znamená, že sú tiché.

Pomáha existencia „tichých“ synapsiíVysvetľujú, ako je mozog dospelých schopný neustále vytvárať nové spomienky a učiť sa nové veci bez toho, aby musel upravovať existujúce konvenčné synapsie, hovoria vedci.

Tieto tiché synapsie hľadajú nové spojenia a kedysú prezentované dôležité nové informácie, posilňujú sa spojenia medzi príslušnými neurónmi. To umožňuje mozgu vytvárať nové spomienky bez prepisovania dôležitých spomienok uložených v zrelých synapsiách, ktoré sa ťažšie menia.

Dimitra Vardalaki, postgraduálny študent MIT a spoluautor štúdie

V súčasnosti vedci hľadajú podobné „tiché“ synapsie v mozgu dospelých.

Čítaj viac:

Odhalí sa prastará záhada genómu: to, čo naša DNA toľko rokov skrývala

Pozrite sa, ako vyzerá žena Thora. Žila pred 800 rokmi

Pravidlá pre komunikáciu s digitálnymi domorodcami: omnichannel, použiteľnosť a jediné okno