بہت سارے نیوران داشت خراب

Too Many Neurons Spoil the Memory

نئی تحقیق سیلولر میکانزم ہے جس کے ذریعے میموری انکوڈنگ neuronal کے نیٹ ورکس کو ابھرنے سے پتہ چلتا ہے


Guardian.co.uk از: وی بلیٹنکے عنوان سے اس مضمون “بہت سارے نیوران میموری خراب” مو Costandi طرف سے لکھا گیا, جمعہ کے 12th فروری theguardian.com 2016 15.15 UTC

خیالات ٹھہرے ہیں اس میں مجھے بتاو, تم ان سے آگے کو فون تک بھولا? پرانے کی خوشیوں ٹھہرے ہیں اس میں مجھے بتاو, اور جہاں قدیم محبت کرتا ہے, اور یہ لوگ جب دوبارہ تجدید کریں گے, اور وسمرتی ماضی کی رات, میں نے اب تک دور دراز کے اوقات اور خالی جگہوں کو گزرنا سکتا ہے, اور ایک موجودہ دکھ اور درد کی ایک رات میں آرام لانے? کہاں جا رہے کیونکہ تو, O سوچ? دور دراز زمین تیری پرواز ہے کیا کے? تو نے مصیبت کے موجودہ لمحے کے لیے returnest تو, تو نے اپنے پروں پر آرام لانے کریگا, اور dews اور شہد اور بام, یا صحرا جنگلات سے زہر, حسد کی نگاہ سے?

اپنی شہرہ آفاق نظم میں, Albion کے کی بیٹیوں میں خواب, ولیم بلیک میموری کی نوعیت کے بارے میں تعجب, ذہنی طور پر دور دراز کے اوقات اور مقامات کے لئے ہم سے نقل و حمل کے لئے کی صلاحیت, اور طاقتور جذبات, مثبت اور منفی دونوں, ہماری یادیں پکارنا سکتا ہے کہ. نظم آج انتہائی مناسب رہے کہ سوالات پر مشتمل, ہماری طویل کھو یادوں کا کیا ہوتا ہے کے طور پر ایسی, اور ہم ان کو دوبارہ حاصل کیسے?

زیادہ دو صدیوں کے بعد, میموری سٹوریج اور ریٹریول کے میکانزم دماغ علوم میں سب سے زیادہ سخت محنت سے تعلیم حاصل مظاہر ہیں. یہ وسیع پیمانے پر ہپپوکیمپس نامی میموری قیام ایک دماغ کی ساخت میں نیوران کی کم سے تقسیم کے نیٹ ورک کے درمیان تعلقات کو مضبوط کرنا شامل ہے کہ خیال ہے, اور یہ کہ اس کے نتیجے میں حاصل کرنے کی ایک ہی neuronal کے ensembles میں دوبارہ چالو کرنے کی ضرورت ہوتی ہے. اور ابھی تک, neuroscientists کی اب بھی ضرور بلیک سوالات کا جواب دینے کے لئے جدوجہد.

اب, جنیوا یونیورسٹی میں محققین کی ایک ٹیم میموری قیام بنیادی عصبی نظام کی ہماری سمجھ میں ایک اور اہم پیشگی بنا دیا ہے. ایک ریاست کے جدید طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے optogenetics بلایا, وہ یادیں ضابطہ کاری ہے کہ neuronal کے ensembles کے ابھر کر سامنے آئے کہ کس طرح ظاہر, یا بہت کم - - یاد داشت ریٹریول نقصان پہنچانا ہے کہ بہت سارے نیوران ہیں استعمال کے ensembles کے انکشاف.

optogenetics channelrhodopsins بلایا متعارف کروا حقیقتا پروٹین شامل ہے کہ ایک انتہائی طاقتور ٹیکنالوجی ہے (ChRs) نیوران میں. یہ روشنی کے لئے حساس خلیات دیتا, کوئی ان میں سے مخصوص گروپوں پر یا بند کیا جا سکتا ہے کہ, لیزر روشنی کی دالوں کا استعمال کرتے ہوئے آپٹیکل ریشہ کے ذریعے دماغ میں ہونے والا, milliseconds کے ہونے کا دورانیہ پر.

حالیہ برسوں میں, محققین hippocampal نیوران ماؤس دماغ میں میموری تشکیل کے دوران سرگرم ہو کہ لیبل لگانے کے لئے استعمال کیا ہے optogenetics, اور مختلف طریقوں سے لیبل لگا ensembles کے جوڑتوڑ. اس طرح سے, وہ کرنے کے لئے ایک ہی ensembles کے دوبارہ چالو کر سکتے ہیں میموری ریٹریول دلانا; یا آف خوفزدہ یادیں سوئچ; مثبت ہیں میں منفی یادیں تبدیل, یا اس کے برعکس; اور یہاں تک کہ چوہوں کے دماغ میں مکمل طور پر جھوٹے یادیں پرتیارپن.

نئی تحقیق, پابلو مینڈیز اور دیر ڈومینک میولر کی طرف سے قیادت, المناک جو ایک گلائڈنگ حادثے میں انتقال ہو گیا گزشتہ سال کے اپریل میں, اس پہلے کام پر بناتا ہے. وہ دماغ کے ایک طرف چھوٹا دانا خلیات میں CHR کا اظہار جینیاتی طور پر انجنیئر چوہے پیدا, میں dentate خطے ہپپوکیمپس کے. دانا خلیات ہپپوکیمپس کے اس خطے میں اصول نیوران ہیں, جیسے میموری اور مقامی نیویگیشن hippocampal افعال کے لئے اہم سمجھا جاتا ہے جس میں. وہ بڑے پنجروں میں جانوروں رکھ دیا, ان میں سے کچھ اپنے نئے ماحول میں دریافت کرنے کی اجازت دی ہے. دریں اثناء, وہ optogenetically چوہوں میں سے کچھ میں بے ترتیب دانا خلیات چالو, نہیں بلکہ دوسروں.

Channelrhodopsin کا ​​اظہار Hippocampal دانا خلیات (سرخ رنگ میں).
Channelrhodopsin کا ​​اظہار Hippocampal دانا خلیات (سرخ رنگ میں). تصویر: پابلو مینڈیز

وہ dissected اور جانوروں کے دماغ کی جانچ پڑتال جب 45 منٹ کے بعد, محققین hippocampal نیوران کے ensembles میں مقامی ایکسپلوریشن ہوئی سرگرمی نہیں ملا, کی سطح کی طرف سے مقرر کے طور پر سی ایف اوز, ایک نام نہاد 'فوری طور پر ابتدائی' فوری طور پر تبدیل کیا جاتا ہے کہ نیوران برطرف کرنے شروع کرنے پر جین. اہم بات یہ ہے, ان کے پنجروں کو دریافت کرنے کی اجازت چوہوں کی زیادہ تعداد تھی سی ایف اوز-استعمال کی مدت کے لئے ان کے گھر کے پنجروں میں چھوڑ دیا ان لوگوں کے مقابلے دانا خلیات کا اظہار, اور ایکسپلوریشن دوران optogenetic محرک موصول ہوا کہ ان میں سے نمایاں طور پر زیادہ تعداد کے لئے تھا سی ایف اوزنہیں کیا ہے کہ ان لوگوں کے مقابلے -positive نیوران.

یہ مقامی ایکسپلوریشن dentate دانا خلیات کے ensembles کے میں سرگرمی ہوتا ہے کہ ظاہر ہوا, اور یہ کہ تصادفی تبدیلی optogenetic محرک کے ساتھ ان کے نیٹ ورک کی سرگرمیوں ensembles میں سائز میں اضافہ, یا ان کے اندر خلیات کی تعداد.

لیکن کرتا توڑ ensembles میں سائز کے رویے پر کوئی اثر? تلاش کرنے کے لئے, مینڈیز اور ان کے ساتھیوں کو ایک اور پنجرے میں ان hippocampi میں CHR کا اظہار چوہوں رکھ دیا, اور ان میں سے کئی ہلکی سی بجلی کے جھٹکے دے دیا. اس علاج کی تکرار کے ساتھ, چوہے جلدی پنجرے سے ڈرتے کے لئے سیکھنے, اس میں واپس آئے جب اور فوری طور پر منجمد, وہ زیادہ جھٹکے نہ دیا جاتا ہے اس وقت بھی جب.

اس بار, محققین optogenetically چوہوں میں سے کچھ میں بے ترتیب دانا خلیات افزائی, نہیں بلکہ دوسروں, تربیت کے دوران, خوفزدہ میموری میں encodes کہ neuronal کے پہناوا کے سائز میں اضافہ کرنے کے لئے میں. اسی پنجرا کرنے کے لئے کوئی محرک حاصل کرنے والے دوسروں سے واپس آئے جب ان چوہوں سے کم منجمد کرنے کے رویے کی نمائش. لیکن محرک بھی مصنوعی خوف یادیں پیدا, اس طرح کے جانوروں دوسرے حالات میں منجمد ہے کہ, بھی.

بے ترتیب دانا خلیات کے سندمن ہی اثر پڑا, محض پہناوا میں نیوران کی تعداد میں تبدیلی خوفزدہ یادوں کو یاد کرنے کے جانوروں کی صلاحیت کے ساتھ مداخلت ہے کہ تجویز. یہ نتائج ایک پہلے مطالعہ میں سے ان لوگوں کے ساتھ مسلسل ہیں, جو بھی ظاہر ہوا ہے کہ میں رکاوٹ یا دانا سیل کی سرگرمیوں کی حوصلہ افزائی متعلقہ سیکھنا متاثر.

یہ کیوں ہو سکتا ہے سمجھنے کے لئے, محققین تجربات کا ایک اور سیریز کا مظاہرہ, microelectrodes کے کو استعمال کرتے ہوئے hippocampal ٹشو کی سلائسین میں نیوران کی سرگرمیوں کو ریکارڈ کرنے کی. ان تجربات دانا خلیات کی optogenetic محرک ہمسایہ interneurons میں ایک مضبوط رد عمل کی پیداوار ہے کہ ظاہر ہوا, جس نرودھاتمک neurotransmitter کے GABA کی رہائی.

یوں, دانا خلیات کی فائرنگ نرودھاتمک interneurons طرف جاتا ہے, جس ملحقہ دانا خلیات گیلا اور پہناوا میں داخل ہونے سے روکنے کے. اس طرح سے, interneurons انکوڈنگ یادوں میں ملوث دانا خلیات کی تعداد اور تقسیم کے ریگولیٹری کی طرف سے نئی بننے یادوں کو مستحکم کرنے کے لئے ظاہر. چالو کرنے کے یا بے ترتیب دانا خلیات خاموش اس عمل کی خرابی اور دانا خلیات کی تعداد alters ہے, نئی یادیں غیر مستحکم بنا سکتے ہیں جس کی.

"اس تحقیق میں, ہم میموری کا ایک سادہ سا فارم پر استعمال کیا, ایک مقامی سیاق و سباق کی یاد, لیکن چیلنج مزید پیچیدہ تجربات حفظ کر رہے ہیں کہ کس طرح مطالعہ کر رہا ہے, اور دماغ کے ایک سے زیادہ تجربات کی سٹوریج کے ساتھ کرتا ہے کہ کس طرح,"مینڈیز کا کہنا ہے کہ. "ان سوالات سمجھنا دماغ کی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت کی حدود کو سمجھنے کے لئے ہماری مدد کر سکتا ہے."

حوالہ

Stefanelli, T., ET رحمہ اللہ تعالی. (2016). Hippocampal Somatostatin Interneurons کنٹرول neuronal کے میموری ensembles میں سائز. نیوران, 89: 1-12. DOI: 10.1016/j.neuron.2016.01.024 [خلاصہ]

guardian.co.uk © گارڈین نیوز & میڈیا لمیٹڈ 2010