Fare Çalışması Bellek Üzerine İçgörüler Sağlıyor
Ortaya çıkan araştırmalar, beyinlerimizin nöronlar arasındaki küçük bağlantılar olan sinapslardaki fiziksel değişiklikler yoluyla belirli olayları hatırladığını ortaya koyuyor.
Duke Üniversitesi ve Max Planck Florida Nörobilim Enstitüsü'ndeki araştırmacılar, bu değişikliklerin meydana geldiği moleküler mekanizmaların keşfinin beklenmedik olduğunu söylüyorlar.
Araştırmacılar, bulguların belirli epilepsi türleri de dahil olmak üzere bazı hastalıkların nasıl geliştiğine ışık tutabileceğine inanıyor.
Çalışma dergide çevrimiçi olarak görünüyor Doğa.
Bölümlerde profesör olan James McNamara, "Hem normal beyinde bir hafıza ediniminin hem de normal bir beynin nasıl bir epileptik beyne dönüştüğünün altında yatan bazı gizemleri çözmeye başlıyoruz," dedi. Duke Üniversitesi'nde nörobiyoloji ve nöroloji.
Yeni bir hafıza kazandıkça, belirli nöron grupları arasındaki bağlantılar veya sinapslar güçlenir. Özellikle, omurga adı verilen küçük bir yumrudan oluşan bu nöron çiftinin alıcı ucu biraz daha genişler.
Araştırmacılar, öğrendiğimizde dikenlerin büyümesinde TrkB adlı bir beyin reseptörünün rol oynadığından uzun zamandır şüpheleniyorlardı, ancak yeni çalışma reseptörün gerçekten çok önemli olduğunu ve nasıl çalıştığını daha da derinlemesine araştırdığını doğruluyor.
Araştırmacılar, yeni teknolojilerin, TrkB'nin aktivitesini izlemek için bir moleküler sensör (geliştirdikleri) ve canlı fare beyin dokusu alanındaki tek bir omurgayı gerçek zamanlı olarak görselleştirmelerine izin veren mikroskoplar kullandıkları için araştırmayı mümkün kıldığını söylüyorlar.
Grup ayrıca, öğrenme sırasında olanları taklit etmek için tek omurgaya çok az miktarda sinyal kimyasal olan glutamat ekleyebildi. Bu, dikenlerin büyümesine neden oldu.
McNamara, “Fare beyninde yaklaşık 70 milyon nöron vardır ve bunların çoğu binlerce dikenle noktalanmıştır” dedi. "Dolayısıyla, tek bir omurgada meydana gelen olayları tek bir nöronda modelleyebilmek ve inceleyebilmek olağanüstü."
Grup, TrkB reseptörü olmadan sinyal kimyasalına yanıt olarak omurga büyümesinin meydana gelmediğini buldu.
Ekip, başka bir oyuncunun, beyin kaynaklı nörotrofik büyüme faktörünün (BDNF) işin içinde olduğundan şüpheleniyordu çünkü bu, TrkB'nin kilidinin moleküler anahtarıdır.
Bilim adamları, BDNF için bir moleküler sensör oluşturdular ve öğrenmeyle ilişkili sinyali taklit etmenin, sinapsın alıcı ucundan BDNF'nin salınmasına neden olduğunu gösterdiler. Bu şaşırtıcıydı çünkü geleneksel görüş, BDNF'nin alıcı nörondan değil, yalnızca gönderen nörondan salındığını savunuyor.
Kıdemli araştırmacı Ryohei Yasuda, alıcı nöronun hem BDNF'yi nöronlar arasındaki boşluğa boşaltmasının hem de "biyolojik olarak son derece benzersiz" olduğunu algıladığını söyledi. “Bir olasılık, BDNF'nin aynı anda birkaç çevreleyen hücreyi düzenlemesidir. Süreci tam olarak anlamak için takip etmek istiyoruz. "
McNamara, deneyler farelerde yapılmasına rağmen, TrkB ve BDNF arasındaki etkileşimin insanlarda öğrenme ve hafıza için önemli olabileceğini söyledi.
Kaynak: Duke Üniversitesi / ScienceDaily
