Kaip smegenys jungia skirtingus prisiminimus?

Masacusetso technologijos instituto neurologai mano, kad jie atrado dvi nervines grandines, kurios koordinuoja, kaip laikinosios atminties susidaro ir saugomos smegenyse.

Mokslininkai jau zino, kad smegenu hipokampo srityje yra sukurta prisiminimu apie ivykius (vadinamu "epizodinemis prisiminimais"). Hipokampas gauna informacija is entorinines zarnos (centrines zieves regiono), kuri apdoroja sensorine informacija.

Moksliniai tyrimai su gyvunais mums parode, kad smegenyse esantys neuronai, vadinami "vietinemis lastelemis", uzsidega, kai gyvunas yra tam tikroje vietoje, susijusiame su atmintimi.

Tai paaiskina, kaip smegenys gali susieti prisiminimus ir vietas, taciau ekspertai mazai supranta, kaip smegenyse yra susije objektai ir laikas.

Naujojo tyrimo mokslininkai paskelbe zurnale Mokslas, 2011 m. tyrime, kuriame dalyvavo peles, rasta kai kuriu atsakymu. Susiejant dvieju atskiros jutimo patirties atsiminimus - garsa ir elektros soka, pasireiskiancia 20 sekundziu tarpu - ir analizuojant peliu nervinius atsakus, jie isdeste grandine, jungiancia hipokampa su peoru smegenu entorininiu zievu.

Sutrasdamos sia grandine (vadinama "monosinaptinio grandine"), mokslininkai sugebejo uzkirsti kelia pelems susieti garsa su soku - jie nebijo bijoti garso.

Ka naujasis tyrimas mums pasakoja?

Lasteles, sudarancios grupes II entorhinalo zieves sluoksnyje, - zalios spalvos parodo salos lasteles, o raudonai rodo vandenyno lasteles.
Vaizdo kredito: RIKEN

Naujajame tyrime mokslininkai 2011 m. Sukure savo darba, atrade antra, anksciau zinoma grandine, galincia nuslopinti monosinaptine grandine. Mokslininkai sioje grandineje atrado nauja neurono tipa, kuri jie pavadino "saleliu lastelemis", nes jie buvo sutelkti i apskritima.

Anksciau peles, kurias tyre Masacusetso technologijos institutas (MIT), negalejo susieti garso ir soko atsiminimu daugiau nei 20 sekundziu. Taciau naujame tyrime mokslininkai nustate, kad galejo manipuliuoti siuo atminimo laikotarpiu ir padaryti ji ilgiau ar trumpiau.

Jie nustate, kad lasteliu aktyvumo didinimas treciojo entorinines zieves sluoksniu leistu pelems padaryti atminties rysi ilgesni laika. Siekiant sutrumpinti si prisiminimo laikotarpi, tyrejai galejo sumazinti treciojo sluoksnio lasteliu aktyvuma arba stimuliuoti naujai atrasti salu lasteles, kurios turejo ta pati poveiki.

Abu metodai, naudojami sutrumpinti garso ir soko nuoroda, "pasuko" veikla hipokampe. Taigi is to mokslininkai daro isvada, kad tai yra ilgalaike veikla tam tikroje hipokampo srityje (vadinama "CA1"), kuri palaiko rysi tarp siu dvieju atminciu.

Kaip sios grandines saveika itakoja mus?

Zalia rodo akiu lasteles, o melyna rodo branduolius. Raudona rodo CA2 regiono zymekli.
Vaizdo kredito: RIKEN

Mokslininkai mano, kad siu dvieju nervu grandiniu - monosinaptinio grandines ir saleliu lasteliu - pusiausvyra leidzia mums reaguoti i pavojaus pozymius, neatsizvelgiant i jutimine informacija arba "su baimes paralyziavimu".

"Svarbu, kad mes galetume susieti dalykus, kurie atsitinka su tam tikru laikinu atotrukiu", - teigia studiju autorius prof. Susumas Tonegawa, kuris yra MIT "Picower" mokymosi ir atminimo instituto narys. "Gyvunams labai naudinga zinoti, kokius ivykius jie turetu susieti ir ka nesaistyti."

Neseniai Medicinos naujienos siandien pranese apie kita studija, nagrinejancia garsu ir elektros soko atminties rysi tarp peliu subjektu. Sio tyrimo tyrejai - is Gruzijos Medicinos koledzo, esancioje Dzordzijos Regentu universitete - nustate, kad jie gali nutraukti atminties rysi pelems, sutrikdydami receptoriu hippocampus, pavadinta N-metil-D-aspartato receptoriumi.