Juda ko'p neyronlar Xotira buzmaydigan

Too Many Neurons Spoil the Memory

Yangi tadqiqot xotira-şifreleyen nevronik tarmoqlari paydo qaysi uyali mexanizmlari ochib


Guardian.co.uk byNomli Ushbu maqola “Juda ko'p neyronlar xotirasini buzadi” Mo Costandi tomonidan yozilgan, uchun theguardian.com Juma 12 fevral kuni 2016 15.15 UTC

fikrlarini to'xtalib qaerda Menga ayt, Sen ularni oldinga qo'ng'iroq qadar unutilgan? Eski quvonchli to'xtalib qaerda Menga ayt, va qaerda qadimiy suyukli, Va, ular yana yangilaydi, va unutish o'tmish kecha, Men uzoq masofadan marta va joylar yurgizadigan mumkinligini, va hozirgi qayg'u va og'riq bir tun Comforts olib? Qaerda goest sen, O fikr? masofaviy yer sening parvoz nima uchun? Sen qayg'u hozirgi vaqtgacha returnest bo'lsa, sen qanotlari ustida qulayliklardan olib berasanmi, va Dews va asal va balsam, Yoki cho'l yirtqich zaharni, envier ko'zi dan?

uning epik dostonida yilda, Albion qizlari Visions, Uilyam Bleyk xotira tabiati haqida hayron, aqliy uzoq zamon va joylarga bizni olib, uning qobiliyati, va kuchli his-tuyg'ular, ijobiy va salbiy, Bizning xotiralar uyg'otmoq mumkin. she'r bugungi kunda juda qulay qoladi savol o'z ichiga olgan, Bizning uzoq yo'qolgan xotiralar nima kabi, va biz ularni olish qanday?

Ikki asrdan ortiq keyinchalik, xotira saqlash va qayta mexanizmlari miya fanlar eng jadal o'rganib hodisalaridir. Bu keng xotira shakllantirish bosh miya tuzilishi neyronlarning siyrak tarqalgan tarmoqlari orasida ulanishlar mustahkamlash o'z ichiga oladi, deb Hippocampus chaqirdi iymon bo'lyapdi, va keyingi yuklash Shu nevronik ansambllari reaktivasyonu o'z ichiga oladi. va hali, nörobilimadamları hali albatta Bleyk savollariga javob berish uchun kurash.

Hozir, Jeneva universitetida tadqiqotchilar jamoasi xotira shakllanishiga asosiy nerv mexanizmlari tushunchamiz yana bir muhim oldinga qildik. optogenetics deb nomlangan davlat-zamonaviy usuli yordamida, Ular xotiralar kodlar nevronik ansambllar paydo qanday, juda oz yoki - - RAM olish buzishi ansambllari juda ko'p neyronlar o'z ichiga olgan aniqlash.

optogenetics channelrhodopsins deb nomlangan joriy alg oqsillar o'z ichiga oladi juda kuchli ibora (ChRs) neyronlarning ichiga. Bu nur sezgir hujayralarga ko'rsatadi, Bunday ularning belgilangan guruhlar yoki o'chirilgan bo'lishi mumkin, lazer nuri yordamida urishlar optik tola orqali miya ichiga etkazib, millisekundlarda bir vaqt haqida.

Yaqin o'tkan yillarda, tadqiqotchilar sichqoncha miya xotira shakllanishi paytida faol bo'lib hipokampal neyronlar yozilganlarni optogenetics foydalangan, va turli xil yo'llar bilan belgilangan ansambllari manipulyatsiya qilish. Shu tarzda, shu ravishda, shunday qilib, Ular bir xil ansambllari qayta yoqish mumkin RAM olish qo'zg'amoq; yoki off dahshatli xotiralar o'tish; ijobiy bo'lgan ichiga salbiy xotiralar aylantirish, yoki aksincha; va hatto sichqonlar miyalariga butunlay yolg'on xotiralar joylashtiradigan.

yangi tadqiqot, Pablo Mendez va kech Dominique Myuller boshchiligidagi, fojiali kim bir toyib avtohalokatda halok bo'ldi O'tgan yilning aprel oyida, Bu avvalgi ish ustiga qurilgan. Ular miya bir tomondan zarracha hujayralardagi CHR ifoda geni sichqon yaratilgan, yilda tishli viloyati hipokampüsün. Zarracha hujayralar hipokampüsün bu mintaqada tamoyil neyronlar bor, xotira va fazoviy saytda harakatlanish, deb hipokampal vazifalar uchun muhim deb qaysi. Ular katta hujayralarning ichiga hayvonlarni joylashtirilgan, ularning yangi muhitini kashf ulardan ba'zi beruvchi. Ayni paytda, Ular optogenetically sichqonlar ba'zi tasodifiy zarracha hujayralarini faollashtirilgan, emas, balki boshqalar.

Channelrhodopsin ifoda hipokampal zarracha hujayralari (qizil).
Channelrhodopsin ifoda hipokampal zarracha hujayralari (qizil). surat: Pablo Mendez

Ular ajratilmaydi va hayvonlar miyalariga o'rganganimizda 45 daqiqadan keyin, tadqiqotchilar hipokampal neyronlarning ansambllari ham fazoviy tadqiqot uyg'otdi faoliyatini topildi, darajasiga ko'ra belgilanadi, deb CFos, neyronlar boshlaydi qachon tez yoqilgan bir deb atalmish «tez erta" gen. muhimi, ularning qafaslar kashf qilish uchun ruxsat qornini oliy sonlar bor edi CFos-eksperiment davomida o'z uy qafaslarda tark qaraganda zarracha hujayralarni ifoda, va razvedka vaqtida optogenetic rag'batlantirishni olgan kishilarning ancha yuqori raqamlarini edi CFosemas, balki qilgan qaraganda -positive neyronlar.

Bu fazoviy tadqiqot tishli zarracha hujayralari ansambllari faoliyat uyg'onadi ko'rsatdi, va optogenetic rag'batlantirish bu tarmoqlari, deb tasodifiy o'zgartirish faoliyat ansambllari hajmini oshiradi, yoki ularning ichidagi hujayralar soni.

Lekin ansambllari hajmini manipulyatsiya xatti har qanday ta'siri bor? topish uchun, Mendez va uning hamkasblari yana qafas ichiga o'z hippocampi yilda CHR ifoda sichqonlar joylashtirilgan, va ularga bir necha yumshoq elektr toki urmasligi berdi. Bu davolash takrorlash bilan, qornini tez qafas taqvo o'rganish, unga qaytib qachon va tez sovuq, Ular yana silkinishlarning berilmasa ham,.

Bu gal, tadqiqotchilar optogenetically sichqonlar ba'zi tasodifiy zarracha hujayralarini rag'batlantirdi, emas, balki boshqalar, tayyorlash paytida, dahshatli xotira kodlar, nevronik ansambli hajmini oshirish maqsadida. hech rag'batlantirishni qabul boshqalardan ko'ra bir xil qafas qaytganida Bu sichqonchani kam muzlash xatti namoyish. Lekin rag'batlantirish, shuningdek, sun'iy xavf xotiralar yaratgan, Hayvonlar boshqa vaziyatlarda tashkil dong qotib qoldi, bunday, ham.

Tasodifiy zarracha hujayralari oldini olish Shu ta'sir, shunchaki ansambli ham neyronlar sonini o'zgartirish dahshatli xotiralar eslay hayvonlar qobiliyati bilan aralashib, deb taklif. Bu topilmalar oldingi o'rganish bilan mos keladi, shuningdek ko'rsatdi, deb oldini olish yoki zarracha hujayra faoliyatini rag'batlantirish kontekstual o'rganish buzadi.

Bu bo'lishi mumkin, nima uchun tushunish uchun, tadqiqotchilar tajribalar yana bir qator amalga, mikroelektrotla yordamida hipokampal to'qimalarining tilim neyronlar faoliyatini ro'yxatga olish uchun. Bu tajribalar zarracha hujayralari optogenetic rag'batlantirish qo'shni interneurons bir mustahkam javob ishlab chiqaradi, deb ko'rsatdi, qaysi inhibitör nörotransmitter GABA ozod.

Shunday qilib, zarracha hujayralari yonilg'i inhibitör interneurons keladi, qaysi qo'shni zarracha hujayralarni namlashingiz va ansambl kirib, ularni oldini olish. Shu tarzda, shu ravishda, shunday qilib, interneurons kodlash xotiralar ishtirok zarracha hujayralari sonini va tarqatish tartibga soluvchi tomonidan yangi-hosil xotiralar barqarorlashtirish paydo. Yoqtirish yoki tasodifiy zarracha hujayralarni jim, bu jarayonni buzadi va zarracha hujayralari sonini o'zgartiradi, yangi xotiralar beqaror qilish mumkin bo'lgan.

"Bu ishda,, Biz xotira oddiy shakli ishlatiladi, bir fazoviy ma'noda xotira, lekin qiyinchilik ko'proq murakkab tajriba yod qanday o'rganmoqda, va miya bir nechta tajribalar saqlash bilan shug'ullanadi qanday,"Mendez deydi. "Bu savollarga tushunish Miyaning ning saqlash quvvatiga chegaralarini tushunish uchun bizga yordam berishi mumkin."

ma'lumotnoma

Stefanelli, T., va boshq. (2016). Hipokampal somatostain Interneurons Control Nöronal Xotira ansambllari hajmi. Neuron, 89: 1-12. DOI: 10.1016/j.neuron.2016.01.024 [mavhum]

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