Մկները պահպանում են հիշողությունը ուղեղի կապերի կեսը կորցնելուց հետո. հետազոտություն

Երկարատև հիշողությունները կարող են կախված չլինել նեյրոնների միջև առանձին կապերի ամրությունից, ինչպես երկար ժամանակ կարծում էին նեյրոբանները: Փոխարենը, հիշողությունները պահպանվում են սինապտիկ ճարտարապետության կայուն կլաստերների շնորհիվ. սա մի բացահայտում է, որն արվել է մկներին արհեստական քնի մեջ մտցնելու և հետևելու ընթացքում, թե ինչպես են նրանց ուղեղի կապերի ավելի քան կեսն անհետանում, մինչդեռ հիշողությունները մնում են անվնաս:

Հինգշաբթի օրը Science ամսագրում հրապարակված հետազոտությունը ղեկավարել են Ճապոնիայի Օկինավայի գիտության և տեխնոլոգիաների ինստիտուտի (OIST) հետազոտողները, և այն նոր հայեցակարգ է առաջարկում հասկանալու համար, թե ինչպես է ուղեղը պահպանում տեղեկատվությունը նույնիսկ իր ֆիզիկական կառուցվածքի կտրուկ փոփոխությունների դեպքում:livescience+2

Արհեստական քունը որպես բնական սթրեսային փորձարկում

OIST-ի Հիշողության հետազոտությունների բաժնից Կազումասա Տանակայի գլխավորած հետազոտական թիմը մկներին վարժեցրել է որոշակի միջավայրը կապել ոտքի թեթև էլեկտրական հարվածի հետ, ինչպես նաև անցնել լաբիրինթոսով սնունդ գտնելու համար: Այնուհետև նրանք առաջացրել են արհեստական քուն՝ ակտիվացնելով նախորդ աշխատանքներում հայտնաբերված հիպոթալամուսի նեյրոնների խումբը, ինչը հանգեցրել է նյութափոխանակության ակտիվության և մարմնի ջերմաստիճանի կտրուկ անկման:livescience

30 րոպեի ընթացքում ուղեղը սկսել է վերացնել սինապսները: 24 ժամվա ընթացքում հիպոկամպի սինապսների ավելի քան կեսը, հիշողության համար վճռորոշ նշանակություն ունեցող կապերը, անհետացել էին: Այնուամենայնիվ, երբ մկները արթնացել են, նրանք քարացել են այն միջավայրում, որտեղ հարված էին ստացել, և անցել են լաբիրինթոսով նույնքան հեշտությամբ, որքան նախկինում՝ ցուցադրելով լիովին պահպանված հիշողություն:news-medical+2

«Քնի մեջ գտնված և չգտնված կենդանիներին համեմատելիս նրանց վարքագիծն ամենևին չի տարբերվում», Live Science-ին հայտնել է Տանական:livescience

Խմբավորումներ, այլ ոչ թե առանձին կապեր

Նեյրոբանության հիմնական դրույթներից մեկն պնդում է, որ հիշողությունները ձևավորվում են, երբ առանձին սինապսներն ամրանում են երկարատև պոտենցիացիա կոչվող գործընթացի միջոցով: Նոր բացահայտումները չեն հերքում, որ այս մեխանիզմն էական է հիշողությունների ձևավորման համար, բայց ենթադրում են, որ դա կարող է չլինել այն, ինչ պահպանում է դրանք ժամանակի ընթացքում:news-medical+1

Երբ հետազոտողները համեմատել են քնեցված մկներին մեկ այլ խմբի հետ, որոնց սինապսները խաթարվել էին անզգայացման և քիմիական արգելակիչի միջոցով, անզգայացված մկները կորցրել են իրենց հիշողությունը, իսկ արհեստական քնի մեջ եղած մկները՝ ոչ: Տարբերությունը հետևյալն է. քնեցված ուղեղներում հիշողություն կոդավորող նեյրոնների միջև սինապսների տարածականորեն խմբավորված հատվածները ընտրողաբար պահպանվել են, մինչդեռ չխմբավորված կապերը վերացվել են:genengnews+1

«Սա հուշում է, որ երկարատև հիշողության համար կարևոր են միայն սինապսների որոշակի խմբերը, իսկ մնացածը կարող են երկրորդական լինել», OIST-ի մամուլի հաղորդագրությունում նշել է Տանական:oist+1

Նշանակությունը նեյրոբանության սահմաններից դուրս

Այս արդյունքները համալրում են այն ապացույցները, որ ուղեղում հիշողության ֆիզիկական հետքերն ավելի դինամիկ են, քան նախկինում կարծում էին: Ֆիքսված շղթա լինելու փոխարեն, հիշողությունը, կարծես, հենվում է ավելի բարձր կարգի տոպոլոգիական կազմակերպման վրա. կապի այնպիսի մոդել, որը կարող է պահպանվել նույնիսկ առանձին բաղադրիչների կորստի դեպքում:eurekalert+1

Տանական նշել է, որ հետազոտությունը կարող է նաև օգնել ճարտարագետներին համակարգիչներում տվյալների պահպանման համակարգեր նախագծելիս: Նրա թիմն այժմ աշխատում է մոլեկուլային մակարդակով բնութագրել այս սինապտիկ խմբերը և հասկանալ, թե ինչպես է ուղեղը ընտրողաբար պահպանում դրանք արհեստական քնի ընթացքում իրականացվող լայնամասշտաբ վերափոխումների ժամանակ:livescience

«Այս հետազոտությամբ», ասել է Տանական, «մենք պարզապես ևս մեկ դուռ բացեցինք այս հիմնախնդիրը լուծելու համար»:livescience