Моделирање ћелијске основе сећања
Ова нова парадигма омогућава потпунију слику о томе како меморија функционише и може информисати истраживање поремећаја попут Паркинсонове болести, Алзхеимерове болести, посттрауматског стреса и сметњи у учењу.
„Претходни модели меморије заснивали су се на брзим обрасцима активности“, рекао је др Терри Сејновски, носилац Салкове столице Францис Црицк и истражитељ Медицинског института Ховард Хугхес.
„Наш нови модел памћења омогућава интеграцију искустава током сати, а не само за тренутке.“
Током последњих неколико деценија, неурознанственици су открили много о томе како се чувају дугорочна сећања.
За значајне догађаје - на пример, када их угризе пас - у активираним ћелијама мозга брзо се стварају бројни протеини како би се створила нова сећања. Неки од ових протеина задржавају се неколико сати на одређеним местима на одређеним неуронима пре него што се разграде.
Ова серија биохемијских догађаја омогућава нам да се сетимо важних детаља о том догађају - као што је, у случају угриза пса, који пас, где се налазио, ако је захтевао посету хитне помоћи, и тако даље.
Један проблем који су научници имали са моделирањем меморијског простора објашњава зашто се јако памте само селективни детаљи, а не све у том једносатном прозору.
Укључујући податке из претходне литературе, Сејновски и први аутор др Циан О'Доннелл, постдокторски истраживач Салка, развили су модел који премошћује налазе молекуларних и системских посматрања меморије да би објаснили како ово траје једно до два сата. меморијски прозор ради.
Објашњење новог оквира објављено је у часопису Неурон.
Користећи рачунарско моделирање, О’Доннелл и Сејновски показују да, упркос томе што су протеини доступни већем броју неурона у датом колу, сећања се задржавају када следећи догађаји активирају исте неуроне као и оригинални догађај.
Научници су открили да просторно позиционирање протеина и на одређеним неуронима и на одређеним областима око ових неурона предвиђа која ће се сећања забележити. Овај оквир просторног узорковања успешно предвиђа задржавање меморије као математичку функцију преклапања времена и локације.
„Једна ствар коју ова студија ради је да повеже оно што се дешава у формирању меморије на ћелијском нивоу са системским нивоом“, каже О’Доннелл.
„Да је временски период важан већ је утврђено; разрадили смо како садржај такође може да одреди да ли се сећања памте или не. Доказујемо да је скуп идеја доследан и довољан да објасни нешто у стварном свету. “
Нови модел такође пружа потенцијални оквир за разумевање како се генерализације из сећања обрађују током снова.
Иако је још много тога непознато о сну, истраживања сугеришу да се важна сећања из дана често провлаче кроз мозак, премештајући се из привременог складишта у хипокампусу у дуготрајније складиштење у кортексу.
Истраживачи су приметили већину овог формирања меморије у сну који није сањао. Међутим, мало се зна да ли се и како врши паковање или консолидација меморије током снова.
У новој студији модел О’Донела и Сејновског сугерише да се одређено задржавање меморије догађа током снова.
„Током спавања долази до реорганизације меморије - јачате неке успомене и губите оне које вам више нису потребне“, каже О’Доннелл.
„Поред тога, људи уче апстракције док спавају, али није било идеје како се процеси генерализације дешавају на неуронском нивоу.“
Применом својих теоријских налаза о преклапајућим активностима унутар једног до двочасовног прозора, дошли су до теоријског модела како би процес апстракције меморије могао функционисати током спавања.
Извор: Салк Институте
