چگونگی تشکیل خاطرات توسط سلول‌های مغزی
به گزارش سیناپرس اردبیل، این مطالعه جدید که توسط محققان دانشکده پزشکی دانشگاه گروسمن نیویورک انجام شد، نشان داد که سلول‌های مغزی (نورون‌ها) با تاریخ تولد یکسان، ارتباط و فعالیت مشخصی را در طول زندگی بزرگسالی حیوانات، چه در خواب و چه در حال رشد، نشان می‌دهند.
این یافته‌ها که در Nature Neuroscience منتشر شد، نشان می‌دهد که تکامل از تولد منظم نورون‌ها – تا روز بارداری – برای ایجاد ریزمدارهای موضعی در هیپوکامپ، ناحیه مغزی که خاطرات را تشکیل می‌دهد، استفاده کرده است. محققان پیشنهاد می کنند به جای تلاش برای ایجاد هر خاطره جدید از ابتدا، مغز ممکن است از شکل گیری مرحله ای لایه های عصبی برای ایجاد الگوهای عصبی مانند "تکه های لگو" استفاده کند که هر تجربه جدید را با یک الگوی موجود مطابقت می دهد.
به گفته نویسندگان، این قوانین مونتاژ مدار نشان می‌دهد که سلول‌هایی که با هم متولد می‌شوند به احتمال زیاد خاطرات را با هم رمزگذاری می‌کنند و با هم شکست می‌خورند، که به طور بالقوه تاریخ تولد عصبی را در بیماری‌هایی مانند اوتیسم و آلزایمر دخیل می‌کند. با تغییر در تعداد سلول های متولد شده در روزهای مختلف، مغز در حال رشد ممکن است
در برخی از روزهای بارداری در برابر عفونت های ویروسی، سموم یا الکل آسیب پذیرتر باشد. گیورگی بوزاکی، نویسنده ارشد این مطالعه، دکتر و پروفسور بیگز می گوید:«نتایج مطالعه ما نشان می دهد که روزی که یک نورون هیپوکامپ متولد می شود، به شدت بر عملکرد آن تک سلولی و اینکه چگونه جمعیت چنین سلول هایی در طول زندگی با هم سیگنال می دهند، تأثیر می گذارد».
گروه علوم اعصاب و فیزیولوژی در NYU Langone Health. Buzsáki، همچنین یکی از اعضای هیئت علمی موسسه علوم اعصاب در NYU Langone می‌گوید: «این کار ممکن است نحوه مطالعه اختلالات عصبی رشدی را که به طور سنتی از طریق یک لنز مولکولی یا ژنتیکی به جای عدسی رشدی بررسی می‌شد، تغییر دهد». نوآوری مطالعه حاضر بر ردیابی فعالیت نورون های یک تاریخ تولد معین تا بزرگسالی استوار است. برای انجام این کار، محققان بر تکنیکی تکیه کردند که به آنها اجازه می داد DNA را به سلول هایی که در رحم در حال تقسیم به سلول های عصبی بودند، منتقل کنند.
DNA نشانگرهایی را نشان می‌دهد که سلول‌های مغزی را که در همان روز متولد شده‌اند، شبیه به یک بارکد نشان می‌دهند. سپس این روش برچسب‌گذاری محققان را قادر ساخت که این نورون‌ها را در حیوان بالغ مطالعه کنند. با استفاده از ترکیبی از تکنیک‌ها، مطالعه جدید نشان داد که نورون‌های دارای تاریخ تولد یکسان تمایل دارند با هم «سوخت» شوند که با نوسانات همزمان در بارهای مثبت و منفی خود مشخص می‌شود و به آنها اجازه می‌دهد سیگنال‌های الکتریکی را به طور جمعی منتقل کنند.
به گفته نویسندگان، یک دلیل احتمالی برای شلیک همزمان این است که نورون‌هایی با تاریخ تولد یکسان از طریق نورون‌های مشترک به هم متصل می‌شوند. کار گذشته نشان داده بود که فعالیت در هیپوکامپ را می توان با الگوهای فعالیت عصبی جمعی در طول بیداری و خواب توصیف کرد. به عنوان مثال، در طول خواب، زمانی که خاطرات هر روز برای ذخیره حافظه بلندمدت تجمیع می‌شوند، نورون‌های هیپوکامپ در یک انفجار چرخه‌ای از فعالیت به نام «موج تیز» هستند که به دلیل شکلی که هنگام ثبت گرافیکی توسط EEG به خود می‌گیرد، نامگذاری شده است.
رومن هوزار، نویسنده اول، دانشجوی فارغ التحصیل آزمایشگاه بوزاکی، می گوید: «نتایج ما نشان می دهد که نورون هایی که در یک روز متولد می شوند، بخشی از همان مجموعه های همکار می شوند، و در موج های تند یکسانی شرکت می کنند و همان خاطرات را نشان می دهند». این روابط، و الگوهای از پیش تنظیم شده ای که آنها رمزگذاری می کنند، یک مفهوم کلیدی برای عملکرد هیپوکامپ دارند؛ ذخیره یک خاطره در مورد یک مکان یا رویداد. با حرکت رو به جلو، تیم آزمایش‌های بیشتری را برای شناسایی ژن‌های فعال در نورون‌های تاریخ تولد یکسان در مناطق مختلف مغز و آزمایش نقش آنها در شکل‌گیری حافظه و رفتار برنامه‌ریزی می‌کند.
منبع:science daily
مترجم: پریناز نصرتی
