Çox çox neurons Yaddaş korlamaq

Too Many Neurons Spoil the Memory

Yeni tədqiqat yaddaş kodlama nöronal şəbəkələr ortaya olan mobil mexanizmlərin aşkar


Guardian.co.uk Powered byBaşlıqlı Bu yazı “Çox çox neurons yaddaş korlamaq” Mo Costandi tərəfindən yazılmışdır, üçün theguardian.com Cümə 12 Fevral 2016 15.15 UTC

fikir əbədi mənə deyin, Sən onları irəli zəng qədər unudulmuş? köhnə sevinclərini əbədi mənə deyin, və harada qədim sevir, Onlar yenə yenilenir, və unudulmağa üz keçmiş gecə, Mən uzaq uzaq dəfə və boşluq axır bilər ki,, və indiki kədər və ağrı bir gecə rahatlandırır gətirmək? Harada goest sən, O fikir? uzaq torpaq sənin uçuş nə? Sən kədər indiki an returnest varsa, Sən qanadları comforts gətirmək bilərsənmi, və dews və bal və balzam, Və ya səhra vəhşiləri olan zəhər, envier gözü?

onun epik poemasında, Albion qızlarından Visions, William Blake yaddaş təbiəti haqqında Wonders, əqli uzaq dövrlərdə və yerlərdə bizi nəql etmək qabiliyyəti, və güclü emosiyalar, müsbət və mənfi, həm də, Bizim recollections doğurmaq bilər ki,. şer gün yüksək müvafiq qalır suallar var, uzun itirilmiş xatirələrini nə kimi, və biz onları geri necə?

Daha çox iki əsr sonra, Yaddaş saxlanması və axtarış mexanizmləri beyin elmləri ən sıx tədqiq hadisələrin var. Bu geniş yaddaş formalaşması beyin strukturunda neurons seyrək paylanmış şəbəkələri arasında əlaqələrin möhkəmlənməsinə əhatə edən hipokampus adlı iman, ki, sonrakı axtarış eyni nöronal ansambllarının yenidən aktivləşməsini daxildir. Və hələ, neuroscientists hələ mütləq Blake suallara cavab mübarizə.

Indi, Cenevrə Universitetinin tədqiqatçıları bir komanda yaddaş formalaşması əsas sinir mexanizmləri bizim anlaşma digər mühüm əvvəlcədən etdik. optogenetics adlı dövlət-of-the-art metodu istifadə edərək, onlar xatirələr kodlar nöronal ansamblları ortaya necə, çox az və ya - - Yaddaş axtarış xələl ansamblları çox neurons olan ki, aşkar.

optogenetics channelrhodopsins adlı təqdim algal zülal əhatə edən bir çox güclü texnika (ChRs) neurons daxil. Bu işığa həssas hüceyrələri göstərir, belə onların müəyyən qruplar və ya söndürülmüş bilər ki,, lazer işıq istifadə paxlalı optik liflər vasitəsilə beyin təslim, ms bir timescale haqqında.

Son illərdə, Tədqiqatçılar siçan beyin yaddaş formalaşması zamanı aktiv hala hippokampal neurons etiket optogenetics istifadə, və müxtəlif yollarla etiketli ansamblları manipulyasiya. Bu cür, Onlar eyni ansamblları yeniden bilər yaddaş axtarış vadar; və ya off qorxulu xatirələr keçid; müsbət olanları mənfi xatirələr çevirmək, və ya əksinə; və hətta Siçanların beyin daxil tamamilə saxta xatirələr implant.

yeni tədqiqat, Pablo Mendez və gec Dominique Muller başçılıq etdiyi, faciəvi kim bir gliding qəzasında həyatını itirən Keçən ilin aprel ayında, Bu əvvəlki iş qurur. Onlar beyin bir tərəfində qranula hüceyrələri CHR ifadə genetik engineering siçan yaradıldı, içində digitate region hipokampus of. Granül hüceyrələri hipokampus bu regionda prinsip neurons var, yaddaş və məkan naviqasiya kimi hippokampal funksiyaları üçün kritik olduğu düşünülür olan. Onlar böyük qəfəs içinə heyvan yerləşdirilmiş, yeni mühit araşdırmaq üçün bəziləri imkan. Bu anda, Onlar optogenetically siçanların bəzi təsadüfi qranula hüceyrələri aktiv, lakin digərləri.

Channelrhodopsin ifadə Hippokampal qranula hüceyrələri (qırmızı).
Channelrhodopsin ifadə Hippokampal qranula hüceyrələri (qırmızı). təsvir: Pablo Mendez

Onlar parçalanmışdır və heyvan beyin müayinə zaman 45 dəqiqə sonra, tədqiqatçılar hippokampal neurons ansambllarının məkan kəşfiyyat evoked fəaliyyəti aşkar, səviyyəsi ilə müəyyən edilmiş cFos, neurons yanğın başlamaq zaman tez işə qondarma "dərhal erkən 'gen. Vacibdir, onların kafes tədqiq etmək üçün icazə siçan yüksək nömrələri idi cFos-sınaq müddəti üçün öz kafes sol daha qranula hüceyrələri ifadə, və kəşfiyyat zamanı optogenetic stimullaşdırılması qəbul olanların əhəmiyyətli dərəcədə yüksək nömrələri idi cFosdeyil ki, o daha -Müsbət neurons.

Bu məkan kəşfiyyat digitate qranula hüceyrələri ansamblları fəaliyyət xatırladır göstərdi ki,, və optogenetic stimullaşdırılması ilə bu şəbəkələrin ki, təsadüfi dəyişdirilməsi fəaliyyəti ansambllarının ölçüsünü artırır, və ya onların daxilində hüceyrələrinin sayı.

Amma ansambllarının ölçüsü manipulyasiya davranış heç bir təsiri yoxdur? Tapmaq üçün, Mendez və həmkarları bir qəfəs öz hippocampi da CHR ifadə siçan yerləşdirilmiş, və onlara bir neçə mülayim elektrik şoku verdi. Bu müalicə təkrar, siçan tez cage qorxu öyrənmək, onu geri zaman tez dondurmaq, onlar daha çox zərbələrə verilmir, hətta.

Bu vaxt, tədqiqatçılar optogenetically siçanların bəzi təsadüfi qranula hüceyrələri təkan, lakin digərləri, təlim zamanı, qorxulu yaddaş kodlar nöronal ansamblının ölçüsünü artırmaq üçün. heç bir stimullaşdırılması qəbul başqaları eyni qəfəsdə qayıdanda bu siçan az dondurma davranış sərgilədi. Amma stimullaşdırılması də süni qorxu xatirələrini yaradılmışdır, heyvanlar digər hallarda up dondu ki, belə, çox.

təsadüfi qranula hüceyrələri inhibe eyni təsir, sadəcə ansamblında neurons sayı değiştirerek qorxulu xatirələrini geri heyvan qabiliyyəti ilə müdaxilə qarşıya qoyan. Bu tapıntılar erkən öyrənilməsi ilə uyğundur, həmçinin göstərdi ki, inhibitor və ya qranula mobil fəaliyyətinin stimullaşdırılması içeriksel öyrənmə pozduğunu.

bu ola bilər nə anlamaq üçün, tədqiqatçılar eksperimentlər bir sıra həyata keçirilir, microelectrodes istifadə hippokampal toxuma dilim neurons fəaliyyətini qeyd. Bu təcrübələr qranula hüceyrələrinin optogenetic stimullaşdırılması qonşu interneurons bir güclü reaksiya istehsal göstərdi ki,, olan inhibitory nörotransmitter GABA azad.

belə, qranula hüceyrələri atəş inhibitory interneurons çıxarır, olan qonşu qranula hüceyrələri sirinsimək və ansambl daxil onların qarşısını almaq. Bu cür, Interneurons encoding xatirələrini cəlb qranula hüceyrələrinin sayı və paylanması tənzimləyən tərəfindən yeni yaradılmış xatirələr sabitləşdirmək üçün görünür. Aktivləşdirmə və ya təsadüfi qranula hüceyrələri susdurmaq bu prosesi üzən və qranula hüceyrələrinin sayı dəyişir, yeni xatirələr qeyri-sabit edə bilər.

"Bu işdə, biz yaddaş sadə formada istifadə, bir məkan kontekstində yaddaş, lakin problem daha mürəkkəb təcrübə xatirəsi necə öyrənir, və beyin çox təcrübə saxlanması ilə məşğul necə,"Mendez deyir. "Bu suallara Anlaşma beyin storage gücü məhdudiyyətlər anlamaq kömək edə bilər."

Arayış

Stefanelli, T., et al. (2016). Hippokampal somatostatin Interneurons Control nöronal Yaddaş ansanbılının Size. neyron, 89: 1-12. DOI: 10.1016/j.neuron.2016.01.024 [mücərrəd]

guardian.co.uk © Guardian News & Media Limited 2010