Kapcsoló Az emlékek be- és kikapcsolása (patkányokban)

A tudósok kitalálták, hogyan lehet a memóriákat be- és kikapcsolni patkányokban egy idegrendszeri jeleket utánzó elektronikus rendszer használatával. A kutatók megismételték a patkányok hosszú távon tanult viselkedésével összefüggő agyi mechanizmust, még akkor is, ha elfelejtették őket.

- Kapcsolja be a kapcsolót, és a patkányok emlékeznek. Hajtsa le, és a patkányok elfelejtik ”- mondta Theodore Berger, Ph.D., a Dél-Kaliforniai Egyetem munkatársa.

A tanulmányhoz a patkányok megtanultak egy feladatot, amelyben jutalmat kerestek az egyik karral a másik helyett. Beágyazott elektromos szondák segítségével a kutatócsoport Sam A. Deadwyler, Ph.D., a Wake Forest Fiziológiai és Farmakológiai Tanszék vezetésével nyomon követte a patkányok agyi aktivitását a hippocampus két fő belső részlege között, amelyeket kistérségeknek neveznek. CA3 és CA1.

- Nincs hippokampusz - mondta Berger -, nincs hosszú távú memória, de mégis rövid távú memória. Korábbi kutatások kimutatták, hogy a tanulási folyamat során a CA3 és a CA1 együttműködik a rövid távú memória hosszú távú memóriává alakításában.

Farmakológiai szerek alkalmazásával a tudósok blokkolták a normális idegi interakciókat a két terület között. Figyelemre méltó, hogy a korábban kiképzett rágcsálók megszüntették a hosszú távon tanult viselkedést.

"A patkányok még mindig megmutatták, hogy tudják," amikor először balra nyomsz, majd legközelebb jobbra nyomod, és fordítva "- mondta Berger. "És általában még mindig tudták, hogy a vízkarokat nyomja meg, de csak arra emlékeztek, hogy 5-10 másodpercig balra vagy jobbra nyomtak-e."

A csapatok tovább mentek egy mesterséges hippokampus rendszer kifejlesztésével, amely megkettőzte a CA3 és a CA1 aktivitását.

A farmakológiailag blokkolt patkányok visszanyerték hosszú távú memóriájukat, amikor aktiválták a memória-kódoló funkció megismétlésére programozott elektronikus eszközt.

A csapat azt mutatta, hogy ha egy protetikai eszközt és annak elektródáit normál, működő hippokampuszos állatokba ültetik be, akkor az eszköz valóban megerősítheti az agyban belül keletkező memóriát, és javíthatja a normál patkányok memória képességét.

"Ezek az integrált kísérleti modellezési tanulmányok először azt mutatják, hogy az emlékek idegi kódolásával kapcsolatos elegendő információ birtokában a kódolási folyamat valós idejű azonosítására és manipulálására képes idegprotézis helyreállíthatja, sőt fokozhatja a kognitív memonikus folyamatokat." tanulmány.

A csapat reméli, hogy végül olyan protéziseket fejlesztenek ki, amelyek végül segíthetnek az Alzheimer-kórban vagy agyvérzésben szenvedőknek.

Forrás: University of Southern California