A neuronok cukor borítása létfontosságú a hosszú távú emlékek kialakulásában

A kérdés, hogy az agyunk hogyan képes elraktározni az emlékeinek hosszú távon, már hosszú ideje foglalkoztatja az idegkutatókat. Egy új tanulmányban az Oslo Egyetem kutatói felfedezték, hogy egy hosszú életű sejten kívüli molekula mátrix – perineuronális hálók – létfontosságú a hosszú távú emlékezésben és az eltávolításukkal zavart kelthetnek bennük – viszont ezzel nem hatva a rövid távú emlékekre.

Korábbi kutatások főleg az idegsejteken belüli molekulákra fókuszáltak, azonban a kutatók most a neuronokat körülölelő perineuronális hálókat vizsgálták. Ezeket a hálókat cukorral bevont fehérjék alkotják, amik merev struktúrákat alkotnak és lyukakat hagynak neuronok összekötésére.

Amikor új emlékek jönnek létre, a neuronok közötti kapcsolatok megváltoznak. A tanulmány szerzőinek feltételezése szerint a perineuronális hálók stabilizálják az új emlékekhez köthető kapcsolatokat, ezzel elősegítve a hosszú távú megőrzésüket. Hogy ezt megvizsgálják a kutatók egy hagyományos kondicionáló kísérletet végeztek, aminél patkányokat tanították meg, hogy egy villogó fény kellemetlen eseményeket jelez előre. Ez a fajta tanulás robusztus és hosszan megmaradó emlékeket alkot.

A tanulást követően a patkányokat két csoportra osztották – az egyikben épen hagyták az állatok perineuronális hálóit, a másikban viszont az agyuk több területéről eltávolították őket. A tanulást és bizonyos állatoknál a beavatkozást egy hónap elteltével próba követte, amiben megvizsgálták, hogy az állatok emlékeznek e a tanultakra. Az eredmények szerint a perineuronális hálóknak nagyon fontos szerepe lehet az emlékezésben, mivel a csoportnál ahol ezeket eltávolították az egyik állatnak sem sikerült visszaemlékezni.

“Eléggé meglepett minket, hogy milyen erős hatásról számoltak be az első kísérletek, mivel mindössze a neuronokon kívüli molekulákat manipuláltuk és nem a bennük lévőket,” mondta Elise H. Thompson, a tanulmány egyik vezető szerzője.

“Amíg számítottunk rá, hogy látni fogunk valamilyen hatást, a korábbi hálókat vizsgáló kutatások, azoknak a fejlődésben és tanulásban betöltött szerepére fókuszált nem pedig az emlékek elraktározására. Nagyon izgalmas volt azt látni, hogy az emlék eltűnt.”

Egy ezt követő kísérletben a kutatók az egy hónapos várakozási idő helyett csak egy pár napot vártak a tanulást követően és arra jutottak, hogy az emlékek ekkor még érintetlenek voltak és a hatás csak az öregebb emlékeket érintette.

“Mivel a háló egy nagyon stabil struktúra, ezért képes lehet stabilizálni az emlékeket ahogy öregednek, viszont amikor az emlék még új, addig nincs szüksége erre a stabilizáló faktorokra,” mondta Kristian K. Lensjø, a tanulmány egyik másik vezető szerzője.

Amíg a tudósok az elmúlt években egyre jobban megismerték, hogy milyen folyamatok irányítják a rövid és hosszú távú emlékek kialakulását, mégis a módszer, amivel az emlékek éveken keresztül képesek fennmaradni, eddig a szakterület egyik megoldatlan rejtélye volt. Ez az új kutatás egy fontos lépést tesz a folyamat megértésében, azonban még több kutatásra van szükség, hogy kiderítsék pontosan mi is történik.

“Hogy bővíteni tudjuk az ismereteinek abban, hogy hogyan dolgozza fel az egészséges agy az emlékeket a hónapok és az évek folyamán, elkezdhetjük felgöngyölíteni, hogy romlik el, amikor az Alzheimer kór és a demenciához hasonló káros betegségeknél eltűnnek. A sejten kívüli molekulák szerepének felfedezése ebben a folyamatban új lehetséges gyógyszer célpontok felé irányít minket,” mondta Marianne Fyhn, a projekt egyik vezetője.

Forrás: pnas.org

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

1 Hozzászólás

  1. Tisztelt Szerkesztőség! Vannak nagyon jó cikkeik, amely véleményemet a más honlapokon szokásosan egy kattintással jeleznék. Itt ez nincs és továbbra sincs (ez a 2. kérés)

    válasz küldése

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.