درخشش اتصال نورون ها در حین یادگیری

پژوهشگران موفق به تصویربرداری از فعالیت زیستی در سلول های مغزی و شاخه های آن (که دندریت نامیده می شود) در موش ها در طی فرآیند یادگیری شدند. این فعالیت در طی زمانی که مغز به مرتب سازی، ذخیره و درک اطلاعات آموخته شده می پردازد روی می­ دهد.

دانشمندان علم عصب شناسی در این پژوهش به بررسی فعالیت عصبی در دندریت های مغز موش در هنگام یکه این جانور به یادگیری برخی تکالیف حرکتی نظیر یادگیری حرکت به جلو و عقب بر روی یک تردمیل کوچک پرداختند. آنها به این نتیجه رسیدند که ایجاد جرقه های یون کلسیم که بر روی صفحه نمایش به صورت دانه های درخشان کوچکی در این دندریت ها صورت می گرفت، با تقویت و تضعیف برخی ارتباطات بین نورون ها که به یادگیری می انجامد ارتباط دارد. د رواقع این یافته جدید، پنجره ای نو به سوی درک هر چه بهتر فرآیند یادگیری در مغز است.

یکی از پرسش هایی که همیشه ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده بود این بود که چگونه مغز می تواند بدون تغییر و از بین بردن خاطراتی که پیش از این داشته است، به ثبت اطلاعات جدید بپردازد. اما این مطالعه جدید مخص کرده است که جرقه های کلسیم در دندریت های مجزا سبب ثبت حجم زیادی از اطلاعات بدون تداخل با آموخته ها یا همان اتصالات قبلی می شود.

این یافته می تواند کاربردهای زیادی در درک ساختا رنورونی در اختلالاتی نظیر اوتیسم و یا شیزوفرنی داشته باشد. گام بعدی برای این پژوهشگران شاید این باشد که عملکرد این جرقه های کلسیمی در طی این اختلالات مغزی را در جانوران بررسی کنند.

یکی دیگر از یافته های کلیدی این مطالعه این بود که یادگیری تکالیف حرکتی نظیر دویدن به جلو و یا عقب بر روی تردمیل سبب ایجاد الگوهایی کاملاً متفاوت از این جرقه ها در دندریت های مغزی می شود. این جرقه ها موجب ایجاد واکنشی زنجیره ای می شود که در نهایت میزان ارتباط میان نورون های مغزی را تغییر می دهد.

همچنین سلول های ویژه ای مسئول کنترل این جرقه ها در دندریت ها هستند. وقتی این سلول ها خاموش می شوند، الگوی این جرقه ها دچار اختلال شده و در نتیجه حجم زیادی از اطلاعاتی که جانور به تازگی آموخته از بین می رود.

این پژوهش در نشریه Nature منتشر شده است. 

No tags for this post.