مقاله مغز چگونه خاطرات را در سطح سلولی رمزگذاری می‌کند؟

[- Nahal - 47,858]

ژوهشگران توانسته‌اند ثبت خاطرات را در مقیاس سلولی ببینند و نشان دهند چگونه آر.ان.ای در تولید پروتئین‌های حفظ خاطرات و به خاطر آوردن مجدد آنها در سطح سیناپس‌ها نقش فعال دارد.

محبوبه عمیدی: محققان دانشگاه سانتاباربارا توانسته‌اند چگونگی رمز‌گذاری خاطرات توسط مغز را در مقیاس سلولی کشف کنند.این گروه، اولین دانشمندانی هستند که فرایند مرکزی رمزگذاری داده‌ها را در سطح سیناپس‌ یا محل اتصال دو عصب به یکدیگر کشف کرده‌اند.

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

، کنت اس‌.کوزیت محقق ارشد این گروه و مدیر بخش تحقیقات علوم عصبی دانشگاه سانتاباربارا که هدایت تیم تحقیق در زمینه بیماری آلزایمر را نیز به عهده دارد، می‌گوید: «زمانی که چیزی را یاد می‌گیریم یا خاطره‌ای را به حافظه می‌سپاریم، اتفاقات متعددی در مغز ما رخ می‌دهند. یکی از مهم‌ترین این فرایندها مقاوم‌سازی سیناپس‌ها است، یعنی تقویت نقاطی که از این پس اطلاعات را نگهداری خواهند کرد. برای تقویت سیناپس‌ها یک اتصال ساخته می‌شود و پس از آن هر سیناپس مسئول نگهداری یک خاطره خاص خواهد بود، به عبارت دیگر هر خاطره در یک سیناپس اختصاصی کد می‌شود. هر سیناپس باید تقویت شود تا قدرت نگهداری این اطلاعات را در این مکان مشخص داشته باشد. تقویت سیناپس‌ها بخش بسیار‌مهمی از فرایند آموختن است. یافته‌های ما به شناسایی بخشی از این فرایند برمی‌گردد».

بخشی از تقویت سیناپس با ساختن پروتئین‌های جدید صورت می‌گیرد. این پروتئین‌ها نقطه اتصال را می‌سازند و آنرا تقویت می‌کنند. درست مانند تمرین‌های ورزشی که برای تقویت عضله پروتئین‌های جدیدی می‌سازند و هم‌زمان حجم عضله را نیز افزایش می‌دهند، اینجا هم برای تقویت نقطه اتصال به پروتئین‌های تازه‌ای نیاز داریم تا خاطرات ثبت و نگهداری شوند. در این تحقیق روند نظم‌بخشی و کنترل این فرایند کشف شده است.

ساخت این پروتئین‌های جدید تنها در صورتی انجام می‌شود که ار.ان.ای مورد نیاز برای تولید آنها فعال باشد. تا این زمان ار.ان.ای مورد نیاز توسط مولکولی که آنرا غیرفعال کرده و نوعی میکرو ار.ان.ای به شمار می‌آید، محصور خواهد بود. این ار.ان.ای و مولکول میکرو ار.ان.ای هر دو بخشی از بسته پروتئینی هستند که سلول‌های مغز در اختیار دارند.

کوزیک می‌گوید: «زمانی که چیزی به ذهن شما خطور می‌کند، یک فکر یا یک محرک مانند تماشای تصویری جالب‌توجه یا شنیدن یک موسیقی آشنا سیناپس‌ها فعال‌ می‌شوند. آنچه پس از این اتفاق می‌افتد فوق‌العاده است، تنها برای تجربه ادامه این مسیر باید به سراغ سلول‌های عصبی کشت‌شده موش و میکروسکوپ‌های با قدرت تفکیک بالا برویم. زمانی که سیناپس‌ها فعال‌ شدند، یکی از پروتئین‌هایی که به دور کمپلکس خاموش‌کننده پیچیده‌شده می‌شکند».

با رسیدن سیگنال‌های مغزی به این کمپلکس خاموش یکی از پروتئین‌های این ترکیب می‌شکند یا چند‌تکه می‌شود. با این تغییر ار.ان.ای بلافاصله برای تولید پروتئین جدید آزاد خواهد شد.

کوزیک می‌گوید: «یکی از دلایل جالب‌توجه بودن این کشف این است که دانشمندان را از سرگردانی در مورد اینکه چرا باید با وجود تقویت سیناپس‌ها باز هم باید پروتئینی بشکند و پروتئین تازه‌ای تشکیل شود و چه زمانی این اتفاق می‌افتد، نجات خواهد داد. باید پروتئینی بشکند تا فرایند به خاطر آوردن با تولید پروتئینی تازه در حضور ار.ان.ای فعال فراهم شود. ما این تخریب را در کنار تولید یک پروتئین‌ تازه داریم و به این شکل این تناقص گیج‌کننده حل می‌شود. این یک نتیجه علمی فوق‌العاده است».