Prelomový objav v oblasti pamäte a spomienok: Vedcom sa po prvýkrát podarilo sledovať aktivitu génov v živom mozgu
Vedci z University of Minnesota po prvýkrát v reálnom čase sledovali aktivitu v mozgu živých myší.
Výskum vedcov z University of Minnesota prináša nové poznatky o tom ako v mozgu vznikajú nové spomienky a ako sa ukladajú. Po prvýkrát sa im podarilo vizualizovať mRNA molekuly v mozgu živých myší, informuje portál Eurekalert. Nový výskum by mohol vedcom pomôcť lepšie pochopiť a možno aj liečiť ochorenia, ako napríklad Alzheimerova choroba.
Mozog je mimoriadne komplexný orgán a stále toho o ňom veľa nevieme. Jednou z pretrvávajúcich záhad je aj pamäť, presnejšie to ako sa myšlienky fyzicky formujú a ukladajú v mozgu. mRNA je typom ribonukleovej kyseliny a predchádzajúce štúdie odhalili jej prepojenie s pamäťou, no bližšie študovanie tohto procesu bolo až donedávna limitované.
Zatiaľ čo predchádzajúce štúdie museli mozog laboratórnych myší pitvať, vedci z University of Minnesota objavili špeciálnu novú techniku, ktorá im umožnila sledovať syntézu RNA v mozgu, zatiaľ čo bola myš nažive.
„Mozog a spomienky pre nás ostávajú stále z veľkej časti záhadou. Je známe, že syntéza mRNA je kľúčom k pamäti, no tento proces sa nám v živom mozgu nikdy nepodarilo zachytiť,“ vysvetľuje Hye Yoon Park, ktorý je vedúci štúdie.
Špeciálna metóda sledovania syntézy mRNA pozostáva z genetického inžinierstva, dvojfotónovej exitačnej mikroskopie a optimalizovaného softvéru na spracovanie obrazu. Prvým krokom bola genetická úprava myší. Vedci upravili mRNA tak, aby produkovala zelené fosforeskujúce proteíny. Vďaka tomu mohli vedci pozorovať, kedy sa vytvoril špecifický typ molekuly, po ktorom pátrali.
Myš ostala počas celého pokusu nažive čo znamená, že ju mohli vedci sledovať oveľa dlhšiu dobu. Počas doby jedného mesiaca dokázali v reálnom čase pozorovať čo robili neuróny počas toho, ako si myš vytvárala a ukladala nové spomienky.
Neprehliadnite
Aktívne neuróny
Predchádzajúce štúdie predpokladali, že pri vzniknutí spomienky sa aktivuje istá skupina neurónov a tá istá skupina sa aktivuje opäť, ak si danú udalosť zapamätáme. V novej štúdii ale výskumníci preukázali, že sa každý deň, keď došlo k používaniu pamäte, aktivovala odlišná skupina neurónov. Postupom času ale vedci dokázali charakterizovať malú skupinu buniek, ktoré sa navzájom prekrývali. Táto skupina bola aktívna každý deň.
Malá skupina neurónov sa nachádzala v retrospleniálnom kortexe, čo je región ktorý by mohol riadiť dlhodobú pamäť.
„Náš výskum je o vzniknutí pamäte a vybavovaní si spomienok. Ak sa nám podarí zistiť, ako tento proces funguje, získali by sme pochopenie pre neurodegeneratívne ochorenia. Možno mozog ľudí ukladá spomienky niekam a nevie sa ku nim spätne dostať,“ tvrdí Park.
Alzheimerova choroba vypukne, ak nastane v mozgu zhlukovanie špecifických druhov proteínu – beta amyloid. Proteíny sa zoskupujú pri mozgových synapsiách a narúšajú signály, ktoré sa sprostredkúvajú medzi jednotlivými bunkami.
Komentáre