Паметта подобрена от конкуренцията между мозъчните клетки
Констатациите, публикувани в Неврон, ще помогне за търсенето на причините за неврологични разстройства като болестта на Алцхаймер, аутизъм и шизофрения.
„Голяма част от нашето разбиране за свързването на мозъка идва от изучаването на нашите сензорни и двигателни системи, но много по-малко се разбира за механизмите, които организират невронни вериги, участващи във висши мозъчни функции, като обучение и памет“, каза старши автор Хисаши Умемори, д-р , Доцент доктор.
Мозъчните клетки растат и се разширяват по пътищата, за да свържат различни части на мозъка, каза Умемори. С развитието на мозъка тези връзки се прецизират и стават по-ефективни. Проблемите с този процес на усъвършенстване може да са отговорни за някои неврологични разстройства.
„Искахме да знаем как мозъчните вериги стават по-ефективни по време на развитието на мозъка“, каза Умемори. „Избира ли мозъкът да поддържа добри връзки и да се отърва от лошите и ако да, как?“
За да изследват как невронната активност организира схемите на паметта, изследователите са използвали мишки, които са били генетично модифицирани, за да могат невроните, които представляват интерес, да бъдат изключени целенасочено.
Учените са изследвали връзката между хипокампуса, който е от решаващо значение за ученето и паметта, и мозъчната кора, която е ключова за възприятието и осъзнаването, както и други когнитивни функции. Те деактивираха около 40 процента от невроните във връзката и за броени дни наблюдават как мозъкът елиминира неактивните невронни връзки и запазва само активните.
Следваща част от експеримента показа, че ако всички неврони се деактивират, връзките им не се елиминират.
„Това ни казва, че мозъкът има начин да разбере сред група неврони кои връзки са по-добри от другите“, каза Умемори. „Невроните се състезават помежду си. Така че, когато всички са еднакво зле, никой не може да бъде елиминиран. "
Изследователите са разгледали и част от хипокампуса, наречена назъбена извивка, която е само една от двете области на мозъка, която продължава да генерира нови неврони през целия си живот. Тук те откриха втори отличителен тип съревнование: новородените клетки се състезаваха със зрели клетки, а не състезание между зрели клетки.
Когато учените блокираха способността на зъбния гирус да създава нови клетки, елиминирането спря и мозъкът запази съществуващите клетки, дори ако те бяха деактивирани.
Посланието от това е, че ефективното учене и паметта се случват, когато мозъкът елиминира лошите връзки, обяснява Умемори.
Той добави: „Колкото по-добре разбираме как работят тези механизми, толкова по-добре ще можем да разберем какво се случва, когато те не работят.“
Източник: Мичигански университет
