Aikaisemmin tutkijat tiesivät, että hiirten unettaminen sen jälkeen, kun hiiret suorittivat tehtävän, johti hiiriin unohtamatta tämän tehtävän näkökohtia. Mutta tutkijat eivät olleet varmoja siitä, millainen hippokampuksen tehtävä - kaksi aivokuoren muotoista rakennetta, jotka sijaitsevat aivojen ajallisessa lohkossa, jossa on tehty monia pitkän aikavälin muistoja - eivät voineet tehdä työtä.

Nyt tutkijat ovat havainneet, että uneen liittyvien värähtelyjen - tai hermosolujen rytmisen laukauksen - häiritseminen hippokampuksen yhdessä osassa on todennäköisesti syyllinen. Niiden tulokset näkyvät Luonto Viestintä.

Oskillaatioiden merkityksen testaamiseksi muistinmuodostuksessa tutkijat tallensivat hiirten ryhmän hippokampaalisen aktiivisuuden. He sijoittivat hiiret uuteen ympäristöön, antoivat heille selville, antoivat heille lievän jalan iskun, sitten laittoivat ne takaisin kotiinsa häkkiin lepotilaan ja nukkumaan normaalisti.

"Jos palautat hiiren samaan rakenteeseen päivässä tai jopa pari kuukautta myöhemmin, heillä on tämä hyvin stereotyyppinen pelko vastaus, joka on, että ne jäädyttävät", sanoo vanhempi kirjailija Sara Aton, apulaisprofessori Michiganin yliopiston molekyylien , solu- ja kehitysbiologian osasto. "Mutta jos nukutte eläimen riistämättä muutaman tunnin kuluttua asiayhteyden sokkimisesta, hiiri ei muista sitä seuraavana päivänä."

Tutkijat havaitsivat, että normaalisti nukkuvilla hiirillä nukkua aiheuttavat värähtelyt hippokampuksen osassa, CA1, olivat vahvempia oppimisen jälkeen. Sitten he ottivat uuden hiiriryhmän, tallensivat hippokampuksen perusaktiviteetin ja saivat ne suorittamaan saman tehtävän. Tutkijat antoivat myös näille hiirille lääkkeen, joka inhiboi pienen populaation inhiboivia neuroneja CA1issa, jotka ilmentävät parvalbumiinia.

Tutkijat eivät muuttaneet eläimen nukkumiskäyttäytymistä - he nukkuvat normaalisti. Mutta parvalbumiinia ekspressoivien neuronien aktiviteetin sammuttaminen häiritsi ympäröivien CA1-neuronien rytmistä ampumista, kun nämä eläimet nukkuivat. Parvalbumiinia ekspressoivien solujen tukahduttaminen näytti täysin pyyhkivän pois normaalin oppimiseen liittyvän värähtelyjen kasvun hiiren hippokampuksen tässä osassa.

”On olemassa vanha teoria, jota kutsutaan Hebbin laiksi, joka on:” Tuli yhdessä, lanka yhteen ”, Aton sanoo. ”Jos voit saada kaksi neuronia palamaan suurella säännöllisyydellä lähellä toisiaan, on hyvin todennäköistä, että aiotte vaikuttaa niiden välisten yhteyksien vahvuuteen.”

Kun hermosoluja pidettiin sytyttämästä säännöllisesti ja rytmisesti, hiiret unohtivat, että heidän tehtävänsä oli pelottava.

”Hallitsevan värähtelytoiminnan, joka on niin kriittinen oppimisen kannalta, hallitsee hyvin pieni määrä hippokampuksen solupopulaatioita”, kertoo jatko-opiskelija Nicolette Ognjanovski. ”Tämä muuttaa kertomusta siitä, mitä ymmärrämme siitä, miten verkot toimivat. Parvalbumiinisolujen ohjaamat värähtelyt liittyvät globaaliin verkon muutokseen tai vakauteen. Muistit eivät tallennu yksittäisiin soluihin, vaan ne jaetaan verkon kautta. ”

Tutkijat verrattiin myös hermosolujen yhteyksien vakautta kontrolliryhmän ja ryhmän, jonka unihäiriöt häirittiin, välillä. He havaitsivat, että yhteydet eivät ole enää vahvempia kontrolliryhmässä oppimistutkimuksen jälkeen, vaan myös ne neuroniset yhteydet olivat vahvempia. Nämä muutokset estettiin, kun unihäiriöön liittyviä hippokampusvirtauksia keskeytettiin kokeellisesti.

”Vaikuttaa siltä, ​​että tämä neuronien populaatio, joka tuottaa aivoissa rytmiä unen aikana, tarjoaa jonkinlaista informaatiota sisältävää sisältöä muistien vahvistamiseksi”, Aton sanoo. ”Itse rytmi näyttää olevan kaikkein kriittisin osa, ja ehkä miksi sinun täytyy nukkua, jotta nämä muistot muodostuvat.”

Seuraavaksi tutkijat aikovat testata, onko hippokampuksen värähtelyjen palauttaminen (nukkumisen jäljitteleminen CA1issa) riittänyt edistämään normaalia muistinmuodostusta, kun hiiret unohdetaan.

Lähde: University of Michigan

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon