Cercetatorii mentioneaza in revista Nature ca o extra-stimulare care dureaza intre 5 si 10 minute, ar putea reprezenta cheia in formarea memoriei.
Acest efect “a fost prezis pe baza unor asa-numite modele ale plasticitatii” – care arata abilitatea creierului de a se adapta prin intarirea sau slabirea conexiunilor dintre neuroni – dar nu a fost pana acum dovedita, spune co-autor al studiului Karel Svoboda, lider de grup a unor cercetatori in biofizica de la Haward Hughes Medical Institute in Ashburn, Va.
Sinapsa este regiunea de comunicare intre doi neuroni, sau un neuron şi un organ efector (muşchi, glandă etc.). Cercetatorii au reusit sa elucideze mecanismul de retinere a informatiei cu ajutorul unei grupari functionale capabile sa absoarba lumina, atasata neurotransmitatorului glutamat (ce actioneaza ca excitant la nivelul creierului).
Neuronii, sau celulele nervoase, au cate o pereche de “proiectii” – axonii si dendritele, care primesc si transmit impulsuri. Dendritele cu structura lor asemanatoare unui copac, au cateva ramuri cu sute de terminatii sinaptice receptoare numite “spine”, fiecare conectata cu axonii altor neuroni. Atunci cand una dintre aceste spine sunt stimulate (prin intermediul sinapsei), spina se alungeste catre sinapsa, intarind legatura dintre neuronul din care face parte, si alta celula. Acest proces de comunicare prin intermediul unei sinapse este numit potentare pe termen lung – long-term potentiation (LTP) si se crede ca sta la baza procesului invatarii.
Incercarile anterioare de a descrie acest proces, au esuat datorita metodelor inexacte. Cercetatorii au folosit initial impulsuri electrice, care nu permit o buna observare a procesului din punct de vedere spatial. Svoboda si Christopher Harvey co-autor al studiului, fost student in laboratorul lui Svoboda, au folosit o tehnica mai precisa : au atasat o grupare functionala capabila de a absorbi lumina, neurotransmitatorului glutamat (un mesager chimic excitant al creierului) la nivelul unei sinapse din hipotalamusul unui soarece, regiune a creierului responsabila de memoria de scurta-durata; apoi au bombardat cu o raza laser neurotransmitatorul, pentru a putea vedea efectele acestuia; neurotransmitatorul s-a dus chiar la nivelul spinelor dendritice, din sinapsa, permitand ionilor sa intre in celula si un raspuns electric sa fie generat.
Ca rezultat a acestei stimulari, spina s-a intins mai departe in sinapsa. Cercetatorii nu au gasit dovezi ca sinapsele vecine s-au extins, dar au observat ca este nevoie de o stimulare mult mai mica - doar 20% din intensitatea initiala – pentru a determina oricare din cele 20 de spine sa se extinda cu 10 microni in LPT. Acest efect se pare ca dureaza intre 5 si 10 minute, spun cercetatorii.
Svoboda spune ca aceasta activitate cooperanta ar putea dezvalui modul in care informatia este retinuta, in anumite momente, de exemplu atunci cand un individ intra intr-un nou mediu si se uita in jurul sau incercand sa faca asociatii intre spatiu si anumite detalii. “Oamenii nu stiau cum aceste asociatii in timpul celor 10 minute sunt codificate la nivelul neuronilor,” adauga el. “Acest studiu furnizeaza un posibil mecanism pentru aceste asociatii in minute.”
Intr-un editorial ce insotea articolul, Bernardo Sabatini, profesor asistent in neurobiologie la Harvard Medical School, spune ca studiul lui Harvey si Svoboda sporeste complexitatea legaturilor neuronale de la nivelul creierului.
“In functie de formele activitatii dependente de plasticitatea hipotalamusului, unitatea fundamentala de reglare ar putea fi mai mare decat o sinapsa individuala, adauga el, si anume clustere de sinapse, cu modele de functionare asemanatoare, a caror aranjament spatial la nivelul dendritelor este determinat in mod natural prin intarirea interactiilor intre sinapse.”
www.sciam.com
| < Anterior | Urmator > |
|---|
