Anahtar Anıları Açar ve Kapatır (Farelerde)

Bilim adamları, sinir sinyallerini taklit eden bir elektronik sistem kullanarak farelerde hafızaları nasıl açıp kapatacaklarını keşfettiler. Araştırmacılar, unutmaları için uyuşturulmuş olsalar bile, farelerdeki uzun vadeli öğrenilmiş davranışla bağlantılı beyin mekanizmasını kopyaladılar.

"Düğmeyi aç ve fareler hatırlasın. Çevirin ve fareler unutur, ”dedi Güney Kaliforniya Üniversitesi'nden Theodore Berger.

Çalışma için fareler, ödül kazanmak için bir kolu yerine diğerine bastıkları bir görevi öğrendi. Wake Forest Fizyoloji ve Farmakoloji Bölümü'nden Sam A. Deadwyler liderliğindeki araştırma ekibi, gömülü elektrik sondalarını kullanarak hipokampusun alt bölgeler olarak bilinen iki ana iç bölümü arasındaki farelerin beyin aktivitesini izledi. CA3 ve CA1.

"Hipokamp yok," dedi Berger, "uzun süreli hafıza yok, ama yine de kısa süreli hafıza." Önceki araştırmalar, öğrenme sürecinde, CA3 ve CA1'in kısa süreli belleği uzun süreli belleğe dönüştürmek için birlikte çalıştığını göstermiştir.

Bilim adamları, farmakolojik ajanlar kullanarak iki alan arasındaki normal sinirsel etkileşimleri engelledi. Dikkat çekici bir şekilde, önceden eğitilmiş kemirgenler uzun vadeli öğrenilmiş davranışı sergilemeyi bıraktılar.

Berger, "Fareler, önce sola bastığınızda, sonra bir dahaki sefere sağa bastığınızda ve bunun tersini bildiklerini hala gösterdiler" dedi. "Ve yine de genel olarak kollara su basmaları gerektiğini biliyorlardı, ancak yalnızca 5-10 saniye boyunca sola mı sağa mı bastıklarını hatırlayabiliyorlardı."

Ekipler, CA3 ve CA1 arasındaki aktiviteyi kopyalayabilen yapay bir hipokampal sistem geliştirerek daha da ileri gitti.

Farmakolojik olarak bloke edilmiş sıçanlar, bellek kodlama işlevini kopyalamak için programlanmış elektronik cihaz etkinleştirildiğinde uzun süreli belleğini geri kazandılar.

Ekip, bir protez cihaz ve elektrotları normal, işleyen bir hipokampusa sahip hayvanlara implante edilirse, cihazın aslında beyinde dahili olarak üretilen hafızayı güçlendirebileceğini ve normal sıçanların hafıza kapasitesini artırabileceğini göstermeye devam etti.

"Bu entegre deneysel modelleme çalışmaları, ilk kez, anıların sinirsel kodlaması hakkında yeterli bilgi ile, kodlama sürecinin gerçek zamanlı olarak tanımlanmasını ve manipüle edilmesini sağlayan bir sinir protezinin bilişsel anımsatıcı süreçleri geri yükleyebileceğini ve hatta geliştirebileceğini gösteriyor." ders çalışma.

Ekip, sonunda Alzheimer hastalığı veya inme hastalarına yardımcı olabilecek protezler geliştirmeyi umuyor.

Kaynak: Güney Kaliforniya Üniversitesi