So spomini shranjeni v mikroskopskih predalčkih?

Avtor: Uredništvo, Objavljeno: 9. 05. 2025 05:23:00, Kategorija: Trendi

Fascinantne nove ugotovitve kažejo, da bi se spomini lahko shranjevali v skupkih »možganskih zvezdic«.

So spomini shranjeni v mikroskopskih predalčkih?
Raziskovalci Baylor College of Medicine so raziskovali celice v obliki zvezd v naših možganih, znane kot astrociti, ki delujejo kot mikroskopske shrambe, v katerih so shranjeni naši spomini. Do tega edinstvenega sistema shranjevanja ima nato dostop poseben sklop nevronov, znanih kot engrami, ki upravljajo »možganske zvezdice« z urejanjem in priklicem teh spominov na zahtevo. Prej je veljalo, da so za učenje in spomin odgovorne izključno nevronske mreže. »Prevladujoča predstava je, da oblikovanje in priklic spominov vključuje le nevronske zasnove, ki se aktivirajo z določenimi izkušnjami ter zadržijo in prikličejo spomin,« je dejal avtor prispevka Dr. Benjamin Deneen, profesor na Baylorju in glavni raziskovalec na nevrološkem raziskovalnem inštitutu Jan and Dan Duncan.

Možgani so zaradi svoje neverjetno kompleksne narave še vedno najmanj razumljen organ v človeškem telesu. Že leta 2016 so raziskovalci Univerze Stanford opozorili na ogromne izzive, s katerimi se soočajo nevroznanstveniki, zdaj, osem let kasneje, ugotavljajo, da je bil sicer dosežen določen napredek pri razumevanju različnih mehanizmov, poti in genetskih vplivov na nevrološka stanja in bolezni, vendar je veliko tega še vedno skrivnost. V najnovejšem delu je ekipa Baylorjeve univerze uporabila mišji model, da bi raziskala vlogo astrocitov pri pomnjenju. V poskusu so miši pripravili do strahu, nato pa so jih postavili v situacijo, zaradi katere so zmrznile od strahu. Ko se je izpostavljenost ponovila v istem kontekstu, so miši ponovno zmrznile. Ko pa so se znašle v popolnoma drugačnem okolju, se niso enako odzvale na strah. Raziskovalci so ugotovili, da je ta pogojni strah - proces učenja - sprožil podskupino astrocitov, ki izražajo gen c-Fos, ki ima ključno vlogo v vezju v tem predelu možganov.

»Astrociti, ki izražajo gen c-Fos, so fizično blizu nevronom engrama,« je povedal eden od prvih avtorjev Michael R. Williamson, podoktorski sodelavec v Deneenovem laboratoriju. Engram je enota kognitivnih informacij, vtisnjenih v fizično snov, za katero se teoretizira, da je sredstvo, s katerim se spomini shranjujejo kot biofizikalne ali biokemične spremembe v možganih ali drugem biološkem tkivu. »Poleg tega smo ugotovili, da so engramski nevroni in fizično povezana skupina astrocitov tudi funkcionalno povezani. Aktivacija astrocitnega ansambla specifično spodbuja sinaptično aktivnost ali komunikacijo v ustreznem engramskem nevronu. Ta komunikacija med astrociti in nevroni poteka v obe smeri; astrociti in nevroni so odvisni drug od drugega.«

Astrociti, ki izražajo c-Foss, so se aktivirali šele, ko so se miši znašle v okolju, ki so ga povezovale s strahom, in posledično so se miši odzvale z enakim zamrzovalnim vedenjem. »Ko pa se je pri teh miših v okolju, kjer ni bilo strahu, aktiviral sklop astrocitov, so živali zamrznile, kar kaže, da aktivacija astrocitov spodbuja priklic spomina,« je povedal soavtor prvega prispevka Wookbong Kwon, drugi podoktorski sodelavec v Deneenovem laboratoriju.

Pred tem so raziskovalci ugotovili, da je gen, imenovan Jedrski faktor I-A (NFIA) pomemben za astrocitno regulacijo spominskih vezij, vendar ni bilo znano, ali ima vlogo pri shranjevanju in priklicu spominov iz teh možganskih zvezd. Zaradi rezultatov študije na miših se je ekipa vrnila na to področje raziskovanja.

Ugotovili so, da imajo aktivirani astrociti povišano raven proteina NFIA, in ko so ga zatrli, nevroni niso mogli priklicati spominov iz shrambe. Blokiral je le spomin, specifičen za dogodek, ki so ga miši predhodno doživele. »Ko smo izbrisali gen NFIA v astrocitih, ki so bili aktivni med učnim dogodkom, živali niso mogle priklicati specifičnega spomina, povezanega z učnim dogodkom, lahko pa so priklicale druge spomine,« je dejal Kwon.

Seveda so posledice tega odkritja zanimive možnosti za raziskave stanj, pri katerih je priklic spomina ogrožen, kot je Alzheimerjeva bolezen, ali ko so določeni spomini škodljivi, kot je posttravmatska stresna motnja (PTSM). »Te ugotovitve govorijo o naravi vloge astrocitov pri pomenjenju,« je dodal Deneen. »Skupine astrocitov, povezanih z učenjem, so specifične za ta učni dogodek. Skupine astrocitov, ki uravnavajo priklic strah vzbujajoče izkušnje, se razlikujejo od tistih, ki so vključene v priklic drugačne učne izkušnje, prav tako pa se razlikuje tudi skupina nevronov.«

Vas vse skupaj kaj spominja na film Večno sonce brezmadežnega uma (Eternal Sunshine of the Spotless Mind)?

Študija je bila objavljena v strokovni publikaciji Nature.

Vir: Baylor College of Medicine

preberite še to

Trendi
Staro in novo je dobitna kombinacija

Staro in novo je dobitna kombinacija

Kombinacija novega in starega zdravila znižala slab holesterol za skoraj polovico

Trendi
Meni se že kiha!

Meni se že kiha!

Vsi poznate rogoz, če ne po imenu, pa po videzu. Če zrelega zmečkamo, se zgodi nekaj prav zanimivega.

Trendi
Banana, ki rešuje življenja

Banana, ki rešuje življenja

Znanstveniki so ustvarili banano, ki bi v nekaterih državah lahko rešila težave s podhranjenostjo

Trendi
Bolj tradicionalna ločitev - z dvobojem

Bolj tradicionalna ločitev - z dvobojem

Američan je od sodišča zahteval, da mu odobri »sojenje z bojem«…

Trendi
Iz Celzija v Fahrenheite in nazaj

Iz Celzija v Fahrenheite in nazaj

Skoraj ves svet uporablja Celzijeve stopinje, a ker so ZDA tako vplivne, je dobro poznati tudi Fahrenheitove&h...

Trendi
Ali leteči krožniki obstajajo?

Ali leteči krožniki obstajajo?

Eden najbolj znanih fizikov o neznanih letečih predmetih, astrologiji in znanstvenih metodah…

Trendi
Tole pa res ni enačba za devetletnike!

Tole pa res ni enačba za devetletnike!

Enačba na sliki je končala v medijih in na spletu, saj so jo dobili devetletni otroci. In starši so se ...

Trendi
Precej lažje množenje

Precej lažje množenje

Trik, za katerega bi bili v osnovni šoli (pa tudi kdaj kasneje) zelo veseli, če bi ga poznali.

Trendi
Sovražite komarje? Prestrašite jih…

Sovražite komarje? Prestrašite jih…

Komarji in druge leteče žuželke je menda na smrt strah kačjih pastirjev…

Trendi
Leti lahko (skoraj) vse

Leti lahko (skoraj) vse

S telefonom je mogoče krmiliti tudi papirnato in celo solatno letalo.

Trendi
Tudi zadrge so lahko boljše

Tudi zadrge so lahko boljše

Tudi zadrgo, nekaj, kar je z nami že celo večnost, je mogoče izboljšati. Tu je pet načinov, ki tej prip...

Trendi
Delovna etika po japonsko

Delovna etika po japonsko

Skupina vodilnih delavcev javnega podejtja na Japonskem se je javno opravičila, ker je njihov podrejeni odhaja...