ណឺរ៉ូនច្រើនពេកបានលេខមួយស្ទួនការចងចាំ

Too Many Neurons Spoil the Memory

ការស្រាវជ្រាវថ្មីមួយបានបង្ហាញយន្តការកោសិកាដែលបណ្តាញចងចាំអ៊ិនកូដណឺរ៉ូនក្រោកឡើង


ឧបត្ថម្ភដោយ Guardian.co.ukអត្ថបទ​មាន​ចំណង​ជើង​ថា​នេះ “ណឺរ៉ូនច្រើនពេកបានលេខមួយស្ទួនសតិ” ត្រូវបានសរសេរដោយម៉ូ Costandi, សម្រាប់ theguardian.com នៅលើទី 12 កាលពីថ្ងៃសុក្រខែកុម្ភៈ 2016 15.15 UTC

ប្រាប់ខ្ញុំជាកន្លែងរស់នៅគំនិតនេះ, បំភ្លេចចោលរហូតទាល់តែអ្នកបានហៅពួកគេចេញ? ប្រាប់ខ្ញុំជាកន្លែងរស់នៅអំណរនៃការចាស់, និងជាកន្លែងដែលសេចក្ដីស្រឡាញ់សម័យបុរាណ, ហើយនៅពេលដែលពួកគេនឹងបន្តជាថ្មីម្តងទៀត, និងយប់នេះពីអតីតកាលសោះ, ថាខ្ញុំអាចឆ្លងកាត់ពេលវេលានិងចន្លោះនៅឆ្ងាយពីចម្ងាយ, និងនាំមកនូវភាពងាយស្រួលទៅជាទុក្ខព្រួយបច្ចុប្បន្ននិងឈឺចាប់យប់? ដែលជាកន្លែងដែលអ្នកយាងទៅឯ, គំនិតឱ? ទៅនឹងអ្វីដែលជាការហោះហើរជាទឹកដីរបស់អ្នកពីចម្ងាយ? ប្រសិនបើលោក returnest ទៅនឹងពេលបច្ចុប្បន្នមានទុក្ខ, តើអ្នកចង់នាំយកមកនូវភាពសុខស្រួលនៅលើស្លាបរបស់អ្នក, និង dews និងទឹកឃ្មុំនិងប្រទាល, ឬថ្នាំពុលពីព្រៃវាលរហោស្ថាន, ពីភ្នែករបស់ envier នេះ?

នៅក្នុងកំណាព្យវីរភាពរបស់គាត់, ទស្សនៈវិស័យរបស់បុត្រី Albion នេះ, លោក William Blake បានឆ្ងល់អំពីធម្មជាតិនៃសតិ, សមត្ថភាពរបស់ខ្លួនដើម្បីដឹកពួកយើងស្មារតីទៅនឹងដងឆ្ងាយនិងទីកន្លែង, អ្នកមានអំណាចនិងអារម្មណ៍, ទាំងវិជ្ជមាននិងអវិជ្ជមាន, ថាការចងចាំរបស់យើងអាច evoke. កំណាព្យនេះមានសំណួរដែលនៅតែខ្ពស់នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះកែ្ល, ដូចជាអ្វីដែលកើតឡើងចំពោះការចងចាំរបស់យើងបាត់ជាយូរមក, ហើយតើយើងយកពួកវាពីរបៀប?

ជាងពីរសតវត្សក្រោយមក, យន្ដការនៃការផ្ទុកការចងចាំនិងការទាញយកនេះគឺជាបាតុភូតដែលបានសិក្សាល្អិតល្អន់ភាគច្រើននៅក្នុងវិទ្យាសាស្រ្តខួរក្បាល. វាត្រូវបានគេជឿថាជាប់ពាក់ព័ន្ធនឹងការពង្រឹងការចងចាំការបង្កើតការតភ្ជាប់រវាងបណ្តាញចែកចាយនៅរប៉ាត់រប៉ាយនៃណឺរ៉ូនរចនាសម្ព័ន្ធនៅក្នុងខួរក្បាលដែលគេហៅថា Hippocampus មាន, និងការទាញយកជាបន្តបន្ទាប់ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងសកម្មវង់ណឺរ៉ូនដូចគ្នា. ហើយ​នៅ​មាន​ទៀត, រោគសរសៃប្រសាទវិទ្យានៅតែតស៊ូដើម្បីឆ្លើយសំណួរ Blake បានរបស់ច្បាស់ជា.

ឥឡូវ​នេះ, ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវនៅសាកលវិទ្យាល័យនៃទីក្រុងហ្សឺណែវបានធ្វើឱ្យជាមុនសំខាន់មួយទៀតក្នុងការយល់ដឹងរបស់យើងនៃយន្តការប្រសាទមូលដ្ឋានការបង្កើតការចងចាំ. ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តរបស់រដ្ឋនៃសិល្បៈបានហៅ optogenetics, ពួកគេបានបង្ហាញពីរបៀបវង់ណឺរ៉ូនដែលអ៊ិនកូដការចងចាំលេចឡើង, បង្ហាញថាកោសិកាប្រសាទដែលមានវង់ច្រើនពេក - ឬមួយចំនួនផងដែរ - ប៉ះពាល់ទៅប្រមូលយកការចងចាំ.

optogenetics គឺបច្ចេកទេសមួយដែលមានអនុភាពខ្លាំងណាស់ពាក់ព័ន្ធនឹងការណែនាំប្រូតេអ៊ីន algal គេហៅថា channelrhodopsins (ChRs) ចូលទៅក្នុងកោសិកាប្រសាទ. នេះបង្ហាញកោសិការសើបដើម្បីពន្លឺ, ដូចដែលបានបញ្ជាក់នៃពួកគេជាក្រុមអាចត្រូវបានបើកឬបិទ, ប្រើចង្វាក់ជីពចរនៃពន្លឺឡាស៊ែរបញ្ជូនទៅក្នុងខួរក្បាលតាមរយៈសរសៃអុបទិក, មិល្លីវិនាទីនៅលើពេលវេលាសមរម្យមួយ.

ប៉ុន្មាន​ឆ្នាំ​នេះ, ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើ optogenetics ស្លាកណឺរ៉ូន hippocampus នៃថាក្នុងអំឡុងពេលការបង្កើតក្លាយជាសកម្មនៅក្នុងខួរក្បាលកណ្តុរការចងចាំនេះ, និងដើម្បីរៀបចំវង់ដែលមានស្លាកនៅក្នុងវិធីផ្សេង. នៅក្នុងវិធីនេះ, ពួកគេអាចដំណើរការវង់ដូចគ្នាទៅនឹង នាំឱ្យមានការទៅប្រមូលយកការចងចាំ; ផ្លាស់ប្តូរការចងចាំការភ័យខ្លាចឬបិទ; បម្លែងទៅជាមនុស្សដែលមានការចងចាំជាវិជ្ជមានអវិជ្ជមាន, ឬផ្ទុយមកវិញ; និងសូម្បីតែ ការចងចាំមិនពិតទាំងស្រុង implant ចូលទៅក្នុងខួរក្បាលសត្វកណ្តុរ.

ការស្រាវជ្រាវថ្មី, ដែលដឹកនាំដោយលោក Pablo Mendez និងចុងលោក Dominique លោក Muller, ដែលជាអកុសល បានស្លាប់ក្នុងគ្រោះថ្នាក់ចរាចរណ៍ gliding កាលពីខែមេសាឆ្នាំមុន, បង្កើតនៅលើការងារមុននេះ. ពួកគេបានបង្កើតសត្វកណ្តុរបានសម្តែងរបា engineered ហ្សែនក្នុងកោសិកា granule នៅលើផ្នែកម្ខាងនៃខួរក្បាល, ក្នុង តំបន់ dentate នៃ Hippocampus នេះ. កោសិកាកោសិកាប្រសាទគោលការណ៍ granules គឺជាអ្នកនៅក្នុងតំបន់នេះនៃ Hippocampus, ដែលត្រូវបានគេគិតថាជាការសំខាន់សម្រាប់មុខងារ hippocampus នៃដូចជាសតិនិងការរុករកទំហំ. ពួកគេបានដាក់ចូលទៅក្នុងទ្រុងសត្វធំ, អនុញ្ញាតឱ្យពួកគេមួយចំនួនដើម្បីស្វែងយល់ពីបរិស្ថានថ្មីរបស់ខ្លួន. ទន្ទឹម​នឹង​នេះ​ដែរ, ពួកគេបានធ្វើឱ្យសកម្ម optogenetically កោសិកា granule ចៃដន្យនៅក្នុងមួយចំនួននៃសត្វកណ្តុរ, ប៉ុន្តែមិនបានអ្នកផ្សេងទៀត.

កោសិកា granule hippocampus នៃការសម្តែង Channelrhodopsin (ក្រហម).
កោសិកា granule hippocampus នៃការសម្តែង Channelrhodopsin (ក្រហម). រូបភាព: កីឡាករ Pablo Mendez

នៅពេលដែលពួកគេបាន dissected និងបានពិនិត្យខួរក្បាលរបស់សត្វ 45 នាទីក្រោយមក, អ្នកស្រាវជ្រាវបានរកឃើញថាការរុករករ៉ែក្នុងទំហំសកម្មភាពណ្តាកោសិកាប្រសាទ hippocampus នៃការវង់, ដូចដែលបានកំណត់ដោយកម្រិតនៃការ cFos, ដែលគេហៅថា«ដើមជាបន្ទាន់ "ហ្សែនដែលត្រូវបានបើកយ៉ាងលឿននៅពេលដែលណឺរ៉ូនបានចាប់ផ្តើមបាញ់. សំខាន់, សត្វកណ្តុរត្រូវបានអនុញ្ញាតឱ្យស្វែងយល់ពីទ្រុងរបស់ពួកគេមានចំនួនខ្ពស់នៃការ cFos-សម្តែងនូវកោសិកាជាងអ្នកដែលបានចាកចេញពី granule នៅក្នុងទ្រុងផ្ទះរបស់ពួកគេសម្រាប់រយៈពេលនៃការពិសោធន៍នេះ, ហើយអស់អ្នកដែលបានទទួលការរំញោច optogenetic ក្នុងអំឡុងពេលការរុករករ៉ែនេះមានចំនួនខ្ពស់ cFosណឺរ៉ូន -positive ជាងអ្នកដែលមិនបាន.

នេះបង្ហាញថាការរុករករ៉ែក្នុងទំហំ evokes សកម្មភាពនៃកោសិកាវង់ granule dentate, ហើយថាការផ្លាស់ប្តូរដោយចៃដន្យសកម្មភាពរបស់បណ្តាញទាំងនេះជាមួយនឹងការរំញោច optogenetic បង្កើនទំហំនៃវង់នេះ, ឬចំនួននៃកោសិកានៅក្នុងពួកគេ.

ប៉ុន្ដែតើការគណនាឯកសារទំហំនៃវង់នេះមានប្រសិទ្ធិភាពលើឥរិយាបថណាមួយឡើយ? ដើម្បីរកឱ្យឃើញ, Mendez និងសហការីរបស់គាត់បានដាក់សត្វកណ្តុរសម្តែងការរបាក្នុង hippocampi របស់ពួកគេចូលទៅក្នុងទ្រុងផ្សេងទៀត, និងបានផ្ដល់ឱ្យពួកគេឆក់អគ្គីសនីបន្តិចបន្តួចជាច្រើន. ជាមួយនឹងការធ្វើឡើងវិញនៃការព្យាបាលនេះ, សត្វកណ្តុររៀនបានយ៉ាងលឿនគោរពកោតខ្លាចទ្រុង, និងយ៉ាងឆាប់រហ័សបង្កកឡើងនៅពេលដែលត្រឡប់មកវិញចូលទៅក្នុងវា, សូម្បីតែនៅពេលដែលពួកគេមិនត្រូវបានផ្តល់ឱ្យបញ្ហាកាន់តែច្រើន.

ពេលនេះ, អ្នកស្រាវជ្រាវបាន optogenetically ភ្ញោចកោសិកា granule ចៃដន្យនៅក្នុងមួយចំនួននៃសត្វកណ្តុរ, ប៉ុន្តែមិនបានអ្នកផ្សេងទៀត, ក្នុងអំឡុងពេលបណ្តុះបណ្តា, ក្នុងគោលបំណងដើម្បីបង្កើនទំហំនៃណ្តុំណឺរ៉ូនដែលបានអ៊ិនកូដការចងចាំការភ័យខ្លាចនេះ. សត្វកណ្តុរទាំងនេះបានដាក់តាំងបង្ហាញឥរិយាបថត្រជាក់តិចនៅពេលវិលត្រឡប់ទៅកាន់ទ្រុងដូចគ្នានេះជាងអ្នកផ្សេងទៀតដែលបានទទួលការរំញោចគ្មាន. ប៉ុន្តែរំញោចផងដែរបានបង្កើតការចងចាំការភ័យខ្លាចសិប្បនិម្មិត, ដូចដែលសត្វដែលបង្កឡើងនៅក្នុងស្ថានភាពផ្សេងទៀត, ផង​ដែរ.

ការរារាំងការកោសិកា granule ចៃដន្យមានឥទ្ធិពល, គ្រាន់តែការផ្លាស់ប្តូរបានផ្តល់ដំបូន្មានថាកោសិកាប្រសាទក្នុងចំនួននៃណ្តុំនេះជ្រៀតជ្រែកជាមួយនឹងសមត្ថភាពរបស់សត្វដើម្បីរំលឹកការចងចាំការភ័យខ្លាចនេះ. ការរកឃើញទាំងនេះគឺស្របជាមួយនឹងអ្នកដែលនៃការសិក្សាមុន, ផងដែរដែលបានបង្ហាញថាការរារាំងឬរំញោចសកម្មភាពរបស់កោសិកា granule ការថយចុះការរៀនសូត្របរិបទ.

ដើម្បីយល់អំពីមូលហេតុនេះអាចជា, ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវនេះបានសម្តែងមួយផ្សេងទៀតនៃការពិសោធន៍ស៊េរី, ការប្រើ microelectrodes ដើម្បីកត់ត្រាសកម្មភាពរបស់កោសិកាប្រសាទក្នុង slices នៃជាលិកា hippocampus នៃ. ការពិសោធន៍ទាំងនេះបានបង្ហាញថារំញោច optogenetic នៃកោសិកា granule បង្កើតភាពមាំមួននៅក្នុង interneurons ប្រទេសជិតខាង, ដែលបានចេញផ្សាយ GABA សរសៃប្រសាទនេះ inhibitory.

ដូច្នេះ, ការបាញ់នៃកោសិកា granule នាំ interneurons inhibitory, ដែលប៉ះពាល់ដល់កោសិកា granule នៅជិតគ្នានិងការពារពួកគេពីការចូលទៅណ្តុំ. នៅក្នុងវិធីនេះ, interneurons លេចឡើងដើម្បីឱ្យមានស្ថិរភាពការចងចាំដែលបានបង្កើតថ្មីដោយការគ្រប់គ្រងចំនួននិងការចែកចាយនៃកោសិកា granule ការអ៊ិនកូដរួមនៅក្នុងការចងចាំ. ធ្វើឱ្យសកម្មឬបំបិទមាត់កោសិកា granule ចៃដន្យ upsets ដំណើរការនេះហើយប្ដូរចំនួននៃកោសិកា granule នេះ, ដែលអាចធ្វើឱ្យការចងចាំថ្មីនេះមិនស្ថិតស្ថេរ.

«នៅក្នុងការសិក្សានេះ, យើងបានប្រើសំណុំបែបបទសាមញ្ញមួយនៃការចងចាំ, ការចងចាំនៃបរិបទទំហំមួយ, ប៉ុន្តែបញ្ហាប្រឈមដែលកំពុងសិក្សាអំពីបទពិសោធន៍ស្មុគ្រស្មាញជាច្រើនទៀតត្រូវចងចាំ, និងរបៀបដែលខួរក្បាលទាក់ទងនឹងការផ្ទុកនៃបទពិសោធន៍ច្រើន,"Mendez បាននិយាយថា. "ការយល់ដឹងអំពីសំណួរទាំងនេះអាចជួយយើងឱ្យយល់អំពីដែនកំណត់នៃសមត្ថភាពផ្ទុកខួរក្បាល" ។

ឯកសារយោង

Stefanelli, ធី, et al,. (2016). hippocampus នៃ Somatostatin ទំហំការត្រួតពិនិត្យ Interneurons កោសិកាប្រសាទណ្តុំការចងចាំ. ណឺរ៉ូន, 89: 1-12. DOI: 10.1016/j.neuron.2016.01.024 [អរូបី]

guardian.co.uk ©​អាណាព្យាបាល​ព័ត៌មាន & ប្រព័ន្ធ​ផ្សព្វផ្សាយ​លីមីត​ធី​ត 2010