Kiekviena mašina turi valdymo skydelį, kuriuo galima valdyti įvairias funkcijas, ypač įjungimo ir išjungimo mechanizmą.

Ar kada nors susimąstėte, kad mūsų smegenys taip pat turi tokią funkciją, kuria būtų galima valdyti smegenų funkcijas?

Na, nauji tyrimai rodo, kad "tūris molekulinė rankenėlė ", kuri reguliuoja elektrinius signalus smegenyse mokymosi ir ypač su atmintimi.

Tai gali būti pagrindinis jungiklio mechanizmas, galintis pakeisti nervinių sutrikimų situaciją.

Maiklo Hoppos ir jo komandos paskelbtame tyrime teigiama, kad elektrinių signalų reguliavimas gali būti labai svarbus. Tyrimo metu buvo nustatomos signalą reguliuojančios molekulės.

TYRIMO IDĖJA

Sinapsės - tai jungtys, per kurias tarp nervinių ląstelių perduodami elektriniai signalai.

Šiuos elektrinius signalus smegenys paverčia cheminiais neurotransmiteriais, kurie keliauja per sinapsinius tarpus. Komanda aprašė, kaip elektrinių signalų formos naudingos sinapsių veikimui.

Neuronai, kurie suaktyvėja neurotransmisijos metu, turi skirtingus modelius.

Šie formos ir skaičiaus pokyčiai lemia sinapsių sustiprėjimą arba susilpnėjimą (dar vadinama sinapsiniu plastiškumu ).

Kai abiejuose sinapsės galuose esančios smegenų ląstelės nuolat keičiasi cheminiais signalais, įvyksta ilgalaikis potencijavimas (LTP).

Šis LTP pagerina signalų perdavimą tarp ląstelių ir sinapsių, taip pat sustiprina sinapses. Šis LTP yra mokymosi ir atsiminimų pagrindas smegenyse, vadinamoje hipokampu.

Tyrimo metu mokslininkai daugiausia dėmesio skyrė hipokampo sričiai smegenyse. Jie nustatė, kad šioje srityje per sinapses perduodami signalai yra analogiški.

Komanda nustatė, kad elektriniai signalai arba "šuoliai" buvo perduodami kaip analoginiai, o ne skaitmeniniai signalai.

Šis atradimas padėjo geriau suprasti mechanizmą. Šie analoginiai signalai leido lengviau reguliuoti smegenų grandinės stiprumą.

Taip pat rasta šiuos elektrinius signalus reguliuojanti molekulė. Kvβ1 molekulė išplėtė presinapsinį poveikį.

Ši molekulė ne tik reguliuoja kalio srovę, bet ir padeda formuoti elektrinius signalus.

Anksčiau atlikdami eksperimentą, jie atmetė Kvβ1 molekulę pelėse. Netrukus rezultatai parodė priešingą reakciją, buvo smarkiai paveiktas pelių miego ir atminties ciklas.

Tai patvirtino teigiamą molekulės poveikį sistemai.

Be to, jų tyrimai atskleidė, kaip vienas elektrinis impulsas gali pernešti kelis bitus informacijos, o tai leidžia geriau valdyti žemo dažnio signalus.

Tai reiškia, kad mūsų smegenys yra daug efektyvesnės, nei galima įsivaizduoti. Techniškai mūsų smegenys atlieka superkompiuterines užduotis esant mažam elektros signalui.

Jų tyrimai leido išmatuoti įtampą ir neuromediatorių naudojant šviesą, kuri savo ruožtu matuoja elektrinius signalus sinapsinių jungčių vietose.

Tai pakeitė požiūrį ir išplėtė tyrimų sritį molekulinių reguliatorių, kurie atlieka svarbų vaidmenį smegenų veikloje, srityje.

Šis atradimas atveria visiškai naują kelią farmacijai. Tai gali padėti atrasti naujų vaistų, skirtų demencijai ar Alzheimerio ligai gydyti.

Molekuliniai reguliatoriai gali būti raktas į visų smegenų pajėgumų panaudojimą. Daugelį neurologinių ligų būtų galima išgydyti, jei būtų rastas tinkamas smegenų medžiagų apykaitos kelias.

Kaip sakoma, mokymasis niekada neišsemia proto, tai galia, galinti pakeisti pasaulį. Šis atradimas, be abejo, veda į visiškai naują mokymosi lygį ir galią jį išlaikyti.

Jei norite daugiau sužinoti apie jų tyrimus, peržiūrėkite toliau pateiktą nuorodą.

Nuoroda :

In Ha Cho, Lauren C. Panzera, Morven Chin, Scott A. Alpizar, Genaro E. Olveda, Robert A. Hill, Michael B. Hoppa. Kalio kanalo Kvβ1 subvienetas tarnauja kaip pagrindinis sinapsinio palengvinimo valdymo taškas. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020; 202000790

DOI: 10.1073/pnas.2000790117

Susiję straipsniai
logotipas-užsisakyti

Prenumeruokite mūsų naujienlaiškį

Išskirtinis aukštos kokybės turinys apie veiksmingą vaizdinį
bendravimas mokslo srityje.

- Išskirtinis vadovas
- Dizaino patarimai
- Mokslo naujienos ir tendencijos
- Mokomosios medžiagos ir šablonai