Ako naše mozgy tvoria a získavajú spomienky • Earth.com

Nedávna štúdia vedená Dr. Tomasom Ryanom Trinity College Dublin A jeho tím neurovedcov objavil nové poznatky o mechanizmoch učenia mozgu. Štúdia publikovaná v časopise súčasná biológianaznačuje, že učenie zahŕňa vytváranie nových vzorcov prepojenia medzi špecifickými engramovými bunkami v rôznych oblastiach mozgu.

Náš mozog sa neustále prispôsobuje a mení a zahŕňa nové informácie z našich každodenných skúseností. Tento pokračujúci proces učenia a formovania pamäti vedcov už dlho fascinuje.

pamäťové engramové bunky

Výskum doktora Ryana sa zameriava na pochopenie toho, ako tieto skúsenosti modifikujú naše neuróny, čo nám umožňuje vytvárať nové spomienky. Kľúč k tomuto procesu spočíva v identifikácii „engramov“, čo sú zmeny v mozgu, ktoré uchovávajú spomienky.

„Pamäťové engramové bunky sú skupiny mozgových buniek, ktoré sa po aktivácii špecifickými zážitkami zmenia, aby začlenili a tým uložili informácie v našom mozgu,“ povedala vedúca autorka Clara Ortega-de San Luis, postdoktorandská výskumníčka v laboratóriu Ryan. Keeps .“

„Reaktivácia týchto ‚stavebných blokov‘ spomienok spúšťa vybavovanie si špecifických zážitkov, ktoré sú s nimi spojené. Otázkou je, ako engramy uchovávajú zmysluplné informácie o svete?

zameranie štúdia

Na preskúmanie tejto otázky výskumníci použili paradigmu učenia, v ktorej sa zvieratá naučili rozpoznávať a spájať rôzne kontexty s podobnosťou.

Odborníci použili genetické techniky na označenie dvoch rôznych populácií engramových buniek v mozgu pre dve rôzne spomienky. Potom počas učenia sledovali vytváranie nových spojení medzi týmito engramovými bunkami.

Optogenetika, technika, ktorá riadi aktivitu mozgových buniek svetlom, bola použitá na preukázanie nevyhnutnosti týchto novovytvorených spojení pre učenie.

Nové pohľady na vzdelávanie

Štúdia identifikovala molekulárny mechanizmus zahŕňajúci špecifický proteín v synapsii, ktorý reguluje konektivitu medzi engramovými bunkami.

Tento výskum poskytuje priamy dôkaz, že zmeny v konektivite synaptického vedenia medzi engramovými bunkami sú potenciálnym mechanizmom na ukladanie pamäte v mozgu.

význam štúdia

V komentári k významu týchto zistení Dr Ryan povedal: „Pochopenie bunkových mechanizmov, ktoré umožňujú učenie, nám pomáha nielen pochopiť, ako si vytvárame nové spomienky alebo ako konsolidujeme tie, ktoré už existujú. modifikovať, ale aj posúvať naše poznatky smerom k odhaleniu toho, ako mozog funguje.“ práce a mechanizmy potrebné na spracovanie myšlienok a informácií.

„V neurovede 21. storočia mnohí z nás radi uvažujú o spomienkach ako o uložených v engramových bunkách alebo v ich podzložkách. Táto štúdia tvrdí, že namiesto hľadania informácií v bunkách alebo medzi nimi by sme mali hľadať informácie medzi bunkami a že učenie môže fungovať zmenou schémy zapojenia mozgu – menej ako počítač a skôr ako vyvíjajúca sa socha. Inými slovami, engram nie je v bunke; Bunka je v engrame,“ uzavrel.

Učenie, pamäť a engram buniek

Ako už bolo uvedené, engramové bunky sa často označujú ako pamäťové stopy. Sú základným pojmom pre pochopenie toho, ako mozog kóduje, ukladá a získava spomienky.

Vedci rozpoznávajú tieto bunky ako fyzické stelesnenie spomienok v mozgových neurónových sieťach. Keď sa naučíme niečo nové, nastanú špecifické vzorce mozgovej aktivity, ktoré spôsobia zmeny v určitých neurónoch, ktoré sa stanú engramovými bunkami.

konštrukcia engramových buniek

Tvorba engramových buniek sa spúšťa učením sa alebo prežívaním niečoho nového. Tento proces, známy ako kódovanie, zahŕňa rôzne oblasti mozgu, najmä hipokampus pre deklaratívne spomienky a amygdalu pre emocionálne spomienky.

Počas kódovania sa synaptické spojenia medzi neurónmi stávajú silnejšími, vďaka čomu je pravdepodobnejšie, že tieto neuróny budú v budúcnosti spoločne strieľať. Tento jav, založený na princípe „neuróny, ktoré spolu pália, spájajú sa“ je základom pre vznik engramových buniek.

Engram buniek a pamäťové úložisko

Po vytvorení engramových buniek zohrávajú dôležitú úlohu pri ukladaní a vybavovaní pamäte. Predstavujú fyzikálne a chemické zmeny, ku ktorým dochádza v mozgu a ktoré zodpovedajú špecifickej pamäti. Keď sa pokúsime vybaviť si spomienku, mozog reaktivuje rovnaký vzorec nervovej aktivity, ktorý bol prítomný počas kódovania pamäte, čím sa efektívne „rozsvieti“ engramové bunky spojené s touto pamäťou.

Engram bunky a učenie

Učenie zahŕňa nepretržitú konštrukciu a zdokonaľovanie engramových buniek. Každá nová informácia alebo zručnosť, ktorú získame, vedie k vytvoreniu nových engramových buniek alebo modifikácii existujúcich buniek. Táto dynamická povaha engramových buniek je dôležitá pre ich úlohu pri učení. Nie sú statické, ale skôr sa prispôsobujú a menia, keď sa neustále učíme a naše spomienky sa časom vyvíjajú.

Stručne povedané, bunky engram sú ústredným prvkom procesu učenia a tvorby pamäte. Predstavujú pozoruhodnú schopnosť mozgu zakódovať, uložiť a zapamätať si veľké množstvo informácií. Pochopenie toho, ako bunky engram fungujú, nielen odomkne tajomstvá pamäte, ale otvára aj potenciálne cesty na liečbu porúch súvisiacich s pamäťou.

,

Ako si ty Čítanie? Prihláste sa na odber nášho bulletinu a získajte zaujímavé články, exkluzívny obsah a najnovšie aktualizácie.

,

Pozrite si nás na EarthSnap, bezplatnej aplikácii, ktorú vám prinášame eric rawls A Earth.com.