کشف یک ریتم روزانه بر تنظیم دقیق فعالیت های مغز
محققان ریتم روزانه جدیدی را در نوعی سیناپس کشف کردند که با استفاده از مدل موش فعالیت مغز را کاهش می دهد. این اتصالات عصبی، که به عنوان سیناپس های بازدارنده شناخته می شوند، در هنگام خواب دوباره متعادل می شوند تا به ما اجازه دهند اطلاعات جدید را در خاطرات ماندگار ادغام کنیم.
به گزارش سینا پرس فارس، دکتر وی لو، گفت: برای بیش از دو دهه، بیشتر مطالعات خواب بر درک سیناپس‌های تحریک‌کننده متمرکز شده‌اند. “این یک مطالعه به موقع برای تلاش برای درک اینکه چگونه خواب و بیداری انعطاف پذیری سیناپس های بازدارنده را تنظیم می کند.”
دکتر Kunwei Wu، یک محقق فوق دکترا در آزمایشگاه دکتر لو، آنچه را که در سیناپس های مهاری در موش ها در طول خواب و بیداری رخ می دهد، بررسی کرد. ضبط‌های الکتریکی از نورون‌ها در هیپوکامپ، ناحیه‌ای از مغز که در شکل‌گیری حافظه نقش دارد، الگوی ناشناخته‌ای از فعالیت را نشان داد. در طول بیداری، فعالیت بازدارنده “تونیک” ثابت افزایش یافت اما مهار سریع “فازیک” کاهش یافت. آنها همچنین افزایش بسیار بزرگ‌تری وابسته به فعالیت پاسخ‌های الکتریکی بازدارنده را در نورون‌های بیدار موش کشف کردند که نشان می‌دهد بیداری، به جای خواب، ممکن است این سیناپس‌ها را تا حد بیشتری تقویت کند.
آزمایش‌های بیشتر نشان داد که تغییرات سیناپسی در طول بیداری توسط افزایش تعداد گیرنده‌های α5-GABAA هدایت می‌شود. هنگامی که گیرنده ها در موش های بیدار مسدود شدند، افزایش وابسته به فعالیت پاسخ های الکتریکی فازی کاهش یافت. این نشان می‌دهد که تجمع گیرنده‌های گاباآ در طول بیداری ممکن است برای ساختن سیناپس‌های بازدارنده قوی‌تر و کارآمدتر، فرآیندی اساسی به نام پلاستیسیته سیناپسی، کلیدی باشد.
هنگامی که شما در طول روز اطلاعات جدیدی را یاد می گیرید، نورون ها با سیگنال های تحریکی از قشر و بسیاری از مناطق دیگر مغز بمباران می شوند. برای انتقال این اطلاعات به یک حافظه، ابتدا باید آن را تنظیم و اصلاح کنیداینجاست که بازداری وارد می شود.
تیم دکتر لو برای تشخیص اینکه کدام یک از نورون های داخلی مسئول پلاستیسیته مشاهده شده است، از اپتوژنتیک استفاده کردند، تکنیکی که از نور برای روشن یا خاموش کردن سلول ها استفاده می کند و دریافتند که بیداری منجر به گیرنده های α5-GABAA بیشتر و اتصالات قوی تر از پاروالبومین می شود، اما نه. سوماتواستاتین، اینترنورون ها.
انسان و موش مدارهای عصبی مشابهی را در زمینه ذخیره سازی حافظه و سایر فرآیندهای شناختی ضروری به اشتراک می گذارند. این مکانیسم ممکن است راهی برای ورودی های بازدارنده برای کنترل دقیق جزر و مد اطلاعات بین نورون ها و کل شبکه های مغز باشد.
دکتر لو گفت: “بازداری در واقع بسیار قدرتمند است، زیرا به مغز اجازه می دهد تا به شیوه ای دقیق عمل کند، که اساسا زیربنای تمام شناخت ها است.”
مترجم: مهدی ایزدی
منبع: scitechdaily
