Iomarca go leor Néaróin Spoil an Cuimhne

Too Many Neurons Spoil the Memory

Nochtann taighde nua na meicníochtaí cheallacha trína chuimhne-ionchódú líonraí neuronal cinn


Powered by Guardian.co.ukTAirteagal seo dar teideal “Iomarca néaróin spoil an chuimhne” Bhí scríofa ag Mo Costandi, do theguardian.com Dé hAoine 12 Feabhra 2016 15.15 UTC

Inis dom nuair dwell na smaointe, dearmad till glaoch thou orthu amach? Inis dom nuair dwell an sólás na sean, agus i gcás na breá ársa, Agus nuair a bheidh siad athnuachan arís, agus an oíche oblivion caite, Go mb'fhéidir go mbeadh mé i gcónaí agus spásanna lean i bhfad iargúlta, agus Comforts thabhairt isteach i brón láthair agus oíche pian? Sa chás go goest thou, O smaoinimh? Cé is talamh iargúlta thy eitilt? Má returnest tusa leis an am i láthair an affliction, Wilt thou comforts thabhairt ar thy sciatháin, agus dews agus mil agus balm, Nó nimhe as na wilds Desert, ó na súile an envier?

Ina dhán eipiciúil, Visions de na Iníonacha na Albion, William Blake wonders faoi nádúr na chuimhne, a chumas chun iompar meabhrach dúinn tráthanna agus áiteanna i bhfad i gcéin, agus na mothúcháin cumhachtach, dearfach agus diúltach, gur féidir lenár cuimhní evoke. Tá ceisteanna go bhfanfaidh an-ábhartha sa lá atá inniu Tá an dán, nós cad a tharlaíonn ár gcuimhní cinn fad-caillte, agus conas is féidir linn a aisghabháil iad?

Níos mó ná dhá chéad bliain ina dhiaidh sin, Is iad na meicníochtaí stórála cuimhne agus aisghabhála na feiniméin is go dian staidéar sna heolaíochtaí inchinn. Tá sé Creidtear go forleathan go bhfuil i gceist foirmiú chuimhne a neartú naisc idir líonraí tearc dháileadh de néaróin i struchtúr na hinchinne ar a dtugtar an hippocampus, agus baineann sé sin aisghabháil ina dhiaidh athghníomhachtú na ensembles neuronal céanna. Agus fós, neuroscientists ag streachailt go fóill le ceisteanna Blake a fhreagairt cinnte.

Anois, foireann taighdeoirí ag Ollscoil na Ginéive déanta cinn tábhachtach eile inár dtuiscint ar na meicníochtaí neural bunúsacha foirmiú cuimhne. Ag baint úsáide as modh stát-de-aimseartha a dtugtar optogenetics, léiríonn siad conas na ensemble neuronal a ionchódú cuimhní cinn, nochtadh go ensembles ina iomarca néaróin - nó níl go leor - a dhochrú aisghabháil cuimhne.

optogenetics Is teicníc an-chumhachtach a mbíonn i gceist a thabhairt isteach próitéiní algacha a dtugtar channelrhodopsins (ChRs) i néaróin. Rindreáil seo na cealla íogair chun solais, sórt sin gur féidir le grúpaí sonraithe díobh a chasadh ar, nó as, Pulsanna úsáid an tsolais léasair a sheachadadh isteach ar an inchinn trí snáithíní optúla, ar scála ama de milleasoicind.

Le blianta beaga anuas, taighdeoirí úsáid optogenetics a lipéadú néaróin hippocampal a bheith gníomhach le linn foirmiú cuimhne san inchinn luch, agus a ionramháil na ensembles lipéadaithe ar bhealaí éagsúla. Ar an mbealach seo, is féidir iad a athghníomhachtú an ensembles céanna aslú aisghabháil cuimhne; athrú cuimhní fearful ar, nó as; thiontú cuimhní diúltacha i cinn dearfach, nó vice versa; agus fiú implant cuimhní hiomlán bréagach isteach an brains na lucha.

An taighde nua, faoi ​​stiúir Pablo Mendez agus maireann Dominique Muller, a tragóideach fuair bás i dtimpiste gliding i mí Aibreáin na bliana seo caite, tógáil ar an obair níos luaithe. Chruthaigh siad lucha géiniteach innealtóireacht iúl CHR i gcealla granule ar thaobh amháin de na hinchinne, sa réigiún dentate an hippocampus. Tá cealla granule na néaróin prionsabal sa réigiún seo den hippocampus, atá a chreidtear a bheith criticiúil do na feidhmeanna hippocampal nós chuimhne agus nascleanúint spásúil. Chur siad na n-ainmhithe i cages móra, ag ligean cuid acu chun iniúchadh a dtimpeallacht nua. Idir an dá linn, ngníomh siad optogenetically cealla granule randamach i gcuid de na lucha, ach ní daoine eile.

cealla granule hippocampal iúl Channelrhodopsin (i dearg).
cealla granule hippocampal iúl Channelrhodopsin (i dearg). Íomha: pablo Mendez

Nuair dhioscadh siad agus scrúdaigh brains na n-ainmhithe ' 45 nóiméad ina dhiaidh sin, na taighdeoirí spásúil taiscéalaíochta gníomhaíochta léirigh in ensemble de néaróin hippocampal, arna chinneadh ag leibhéil CFOs, mar a thugtar air géine 'luath láithreacha' atá ar siúl go tapa nuair a thosaíonn néaróin chun dóiteáin. Tábhachtaí, lucha cead chun iniúchadh a gcásanna a bhí líon níos airde de CFOs-in iúl cealla granule ná iad siúd fágtha ina cages bhaile le linn an turgnaimh, agus bhí líon i bhfad níos airde de na daoine a fuair spreagadh optogenetic linn iniúchadh CFOsnéaróin -positive ná iad siúd nach raibh a.

Léirigh sé seo go taispeánann taiscéalaíochta spáis ghníomhaíocht i ensemble de chealla granule dentate, agus méadaíonn sin athrú go randamach, gníomhaíocht na líonraí a spreagann optogenetic an méid de na ensembles, nó ar líon na cealla laistigh díobh.

Ach a dhéanann ionramháil an méid de na ensemble aon éifeacht ar iompar? Chun a fháil amach, Mendez agus a chomhghleacaithe a chuirtear lucha iúl CHR ina hippocampi isteach Cage eile, agus thug siad roinnt turraingí leictreacha éadrom. Leis an athrá na cóireála, na lucha a fhoghlaim go tapa a eagla ar an Cage, agus go tapa reo suas nuair a d'fhill isteach é, fiú nuair nach bhfuil siad tugtha níos shocks.

An am seo, na taighdeoirí spreagadh optogenetically cealla granule randamach i gcuid de na lucha, ach ní daoine eile, le linn na hoiliúna, d'fhonn cur leis an méid ar an ensemble neuronal a stórálann an chuimhne fearful. Na lucha taispeáint lú iompar reo nuair a d'fhill ar an Cage céanna ná daoine eile a fuair aon spreagadh. Ach chruthaigh an spreagadh freisin cuimhní eagla saorga, den sórt sin go froze na hainmhithe suas i gcásanna eile, freisin.

Toirmeasc ar chealla granule randamach raibh an éifeacht chéanna, le tuiscint go ach athrú ar líon na néaróin sa ensemble isteach ar chumas na n-ainmhithe a thabhairt chun cuimhne na cuimhní fearful. Tá na torthaí seo ag teacht leo sin de staidéar níos luaithe, a léirigh freisin go cosc ​​nó gníomhaíocht cille granule spreagadh impairs foghlaim comhthéacsúla.

A thuiscint cén fáth go bhféadfadh sé seo a bheith, na taighdeoirí a dhéantar sraith eile turgnamh, ag baint úsáide as microelectrodes le gníomhaíocht na néaróin a thaifeadadh i slisní fíochán hippocampal. Léirigh na turgnaimh a mbíonn spreagadh optogenetic cealla granule freagra láidir i interneurons comharsanacha, a scaoileadh an GABA neurotransmitter coisctheach.

Dá bhrí sin, an lámhaigh na cealla granule thoradh interneurons coisctheach, a dampen cealla granule in aice láimhe agus iad a chosc ó dul isteach sa ensemble. Ar an mbealach seo, interneurons cosúil go chobhsú cuimhní nuabhunaithe ag rialú líon agus dáileadh na cealla granule bhfuil baint cuimhní ionchódú. Activating nó tosta cealla granule randamach upsets an próiseas seo agus athraíonn líon na cealla granule, d'fhéadfadh a dhéanamh ar na cuimhní cinn nua éagobhsaí.

"Sa staidéar, úsáid againn foirm simplí de chuimhne, an chuimhne gcomhthéacs spáis, ach tá an dúshlán ag déanamh staidéir ar conas a taithí níos casta memorized, agus conas a dhéileálann an inchinn leis an stóráil na n-eispéireas il,"A deir Mendez. "D'fhéadfadh Tuiscint ar na ceisteanna cabhrú linn chun tuiscint a fháil ar na teorainneacha acmhainne stórála an inchinn."

Tagairt

Stefanelli, T., et al. (2016). Hippocampal somatostatin interneurons Rialú an Méid Neuronal Cuimhne Ensembles. neuron, 89: 1-12. DOI: 10.1016/j.neuron.2016.01.024 [Abstract]

guardian.co.uk © Caomhnóir Nuacht & Meáin Teoranta 2010