Beyin Hücreleri Arasındaki Rekabet ile Geliştirilen Bellek

Yeni bir çalışma, hücreler arasındaki rekabetin beyindeki hafıza devrelerini geliştirdiğini gösteriyor.

Bulgular, yayınlandı NöronAlzheimer hastalığı, otizm ve şizofreni gibi nörolojik bozuklukların nedenlerinin araştırılmasına yardımcı olacaktır.

Kıdemli yazar Hisashi Umemori, "Beynin bağlantılarını anlamamızın çoğu, duyusal ve motor sistemlerimizi incelemekten geldi, ancak öğrenme ve hafıza gibi daha yüksek beyin işlevlerinde yer alan sinir devrelerini düzenleyen mekanizmalar hakkında çok daha az şey anlaşıldı" dedi. , Ph.D.

Umemori, beyin hücrelerinin beynin farklı bölümlerini birbirine bağlayan yollar boyunca büyüdüğünü ve genişlediğini söyledi. Beyin geliştikçe, bu bağlantılar kendilerine ince ayar yapar ve daha verimli hale gelir. Bu iyileştirme süreciyle ilgili sorunlar, bazı nörolojik bozukluklardan sorumlu olabilir.

Umemori, "Beynin gelişimi sırasında beyin devrelerinin nasıl daha verimli hale geldiğini bilmek istedik" dedi. "Beyin iyi bağlantıları sürdürmeyi ve kötü bağlantılardan kurtulmayı mı seçiyor? Varsa nasıl?"

Sinirsel aktivitenin hafıza devrelerini nasıl organize ettiğini incelemek için araştırmacılar, genetik olarak değiştirilmiş fareleri kullandılar, böylece ilgilenilen nöronlar kasıtlı olarak kapatılabildi.

Bilim adamları, öğrenme ve hafıza için çok önemli olan hipokampus ile algılama ve farkındalık için anahtar olan serebral korteks ve diğer bilişsel işlevler arasındaki bağlantıyı incelediler. Bağlantıdaki nöronların yaklaşık yüzde 40'ını devre dışı bıraktılar ve birkaç gün içinde beynin inaktif sinir bağlantılarını ortadan kaldırıp sadece aktif olanları tutmasını izlediler.

Deneyin sonraki bir bölümü, tüm nöronların devre dışı bırakılması durumunda bağlantılarının ortadan kalkmadığını gösterdi.

Umemori, "Bu bize beynin bir grup nöron arasında hangi bağlantıların diğerlerinden daha iyi olduğunu söyleyebildiğini söylüyor" dedi. “Nöronlar birbirleriyle rekabet halinde. Yani hepsi eşit derecede kötü olduğunda hiçbiri ortadan kaldırılamaz. "

Araştırmacılar ayrıca, yaşam boyunca yeni nöronlar üretmeye devam eden beynin iki bölgesinden yalnızca biri olan, hipokampusun dentat girus adlı bir kısmına da baktılar. Burada ikinci bir farklı rekabet türü buldular: yeni doğan hücreler, olgun hücreler arasında meydana gelen rekabet yerine olgun hücrelerle rekabet ediyorlardı.

Bilim adamları dentat girusun yeni hücreler yapma yeteneğini engellediğinde, eliminasyon durdu ve beyin, mevcut hücreleri devre dışı bırakılmış olsa bile tuttu.

Umemori'ye göre, buradan gelen mesaj, beyin kötü bağlantıları ortadan kaldırdığında verimli öğrenme ve hafızanın ortaya çıkmasıdır.

"Bu mekanizmaların nasıl çalıştığını ne kadar iyi anlarsak, çalışmadıklarında neler olduğunu o kadar iyi anlayabiliriz."

Kaynak: Michigan Üniversitesi