Een Nieuw Molecuul Voor Geheugen: Het Kan Verbeteren Of Wissen

{h1}

Veranderende niveaus van een van nature voorkomend hersenenzym genaamd proteïnekinase m zeta (pmkzeta) kunnen herinneringen in ratten wissen of verbeteren, zelfs lang nadat ze gevormd zijn.

Door de in de film "Eternal Sunshine of the Spotless Mind" in 2004 getoonde kracht van geheugen wissen te verwijderen, hebben wetenschappers een molecuul gevonden dat niet alleen de maanden na het feit verwijdert, maar ook vergroot en versterkt.

"Als je koffie of amfetaminen neemt die de hersenen prikkelbaarder maken, kan je initiële kennis iets beter zijn, zoals elke student zou weten," zei onderzoeker Todd Sacktor van SUNY Downstate Medical Center. "Wat nooit eerder was gedaan, was om, nadat je iets geleerd hebt, dagen tot weken later te wachten, en dan iets te doen dat in staat zou zijn om die eerder opgeslagen herinneringen te verbeteren."

Eerdere studies van geheugenmodulerende verbindingen waren voornamelijk gericht op behandeling tijdens perioden van leren of herinneren. Het onderzoek van Sacktor heeft een hersenenzym geïdentificeerd dat een integrale rol speelt in het behoud van het langetermijngeheugen.

Waar herinneringen worden gemaakt

Sacktor en co-onderzoeker Yadin Dudai van het Weizmann Institute of Science in Israël geconditioneerd ratten om een ​​smaak te associëren met een gevoel van ziek in hun maag, net als mensen na een bijzonder vervelende batch van voedselvergiftiging. Dit geheugen wordt gecodeerd in de hersenen en maanden na de misselijkmakende ervaring vermijden de ratten soortgelijk voedsel.

Om de herinneringen van de rat te veranderen, hebben de onderzoekers ze eerst getraind om bepaalde voedingsmiddelen te associëren met buikpijn en vervolgens geïnjecteerd met een niet-ziekte-inducerend virus dat specifiek is gemaakt om een ​​geheugenveranderend enzym tot expressie te brengen. Het enzym wordt eiwitkinase M zeta of kortweg PKMzeta genoemd. Het virus maakte ofwel de werkende versie van het eiwit of een mutante vorm die de activiteit van zelfs het natuurlijk tot expressie gebrachte eiwit blokkeerde.

Het geheugenmolecuul, PKMzeta (rode kleur) in hersencellen van de rat (groen). Ratten met meer PKMzeta in hun hersenen krijgen een sterker langetermijngeheugen. Het bonte gele (rechter paneel) is het mengsel van de twee vlekken, wat aantoont dat PMKzeta tot expressie komt in de hersencel, maar in sommige contactpunten en niet in andere.

Het geheugenmolecuul, PKMzeta (rode kleur) in hersencellen van de rat (groen). Ratten met meer PKMzeta in hun hersenen krijgen een sterker langetermijngeheugen. Het bonte gele (rechter paneel) is het mengsel van de twee vlekken, wat aantoont dat PMKzeta tot expressie komt in de hersencel, maar in sommige contactpunten en niet in andere.

Krediet: Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israël

Ze zagen dat de verhoogde enzymniveaus het vermogen van de rat om te onthouden verbeterden, terwijl de activiteit-blokkerende mutant het geheugen wist.

PKMzeta lijkt op een andere manier te werken dan andere geheugenversterkers, die de natuurlijke middelen van ons brein lijken te consolideren of alledaagse ervaringen tot blijvende herinneringen te maken. Maar wetenschappers wisten niet het mechanisme dat deze langetermijnherinneringen toegankelijk houdt na consolidatie.

Dudai en zijn team geloven dat PKMzeta een integraal onderdeel is van deze "duurzaamheid" van herinneringen. "Vroeger dacht men dat geheugenonderhoud een passief proces was, dat er niet veel in te brengen was, dat je gewoon de bedrading moest veranderen," Karim Nader, een onderzoeker aan McGill University in Canada die niet betrokken was bij de studie, zei. "Dit suggereert dat de mechanismen van geheugenonderhoud actief worden onderhouden en zelfs worden gemanipuleerd."

Volgend geheugenstimulerend medicijn?

In de toekomst is het mogelijk dat dit eiwit het doelwit is van geheugenveranderende medicijnen. Zulke medicijnen zouden de ziekte van Alzheimer kunnen behandelen, door hun herinneringen te versterken, of personen met posttraumatische stressstoornis (PTSS) en fobiepatiënten, door hun geheugen voor angstaanjagende momenten te verminderen. Verschillende herinneringen kunnen het doelwit zijn door PKMzeta in verschillende hersengebieden te veranderen.

"Er zijn andere moleculen die betrokken zijn bij geheugenonderhoud," vertelde David Glanzman van UCLA, die niet betrokken was bij de studie, WordsSideKick.com. "Maar het is duidelijk dat PKMzeta een soort master-molecuul is."

Zelfs nadat hun geheugen van de misselijkmakende smaak was weggevaagd, konden de ratten het opnieuw leren om het niet leuk te vinden, vergelijkbaar met (spoileralarm!) De reünie van de "Spotless Mind" -personages na hun eerste geheugenwissel. "Dat deel van het brein is nog steeds in staat om nieuwe dingen te leren," zei Dudai. "We hebben het niet in zo'n mate beschadigd dat we dit vermogen hebben belemmerd."

Deze studie zal worden gepubliceerd in het nummer van 4 maart van het tijdschrift Science.

Je kunt de schrijver Jennifer Welsh van WordsSideKick.com volgen op Twitter @microbelover.


Video Supplement: Effectiveness Booster - Brain Reset - Relieve Chronic Fatigue and Enhance Cognition.




Onderzoek


Klein Gewichtsverlies Leidt Tot Grote Gezondheidsvoordelen
Klein Gewichtsverlies Leidt Tot Grote Gezondheidsvoordelen

Helpen Dunnere Vrienden Je Om Af Te Vallen?
Helpen Dunnere Vrienden Je Om Af Te Vallen?

Science Nieuws


Honden Tonen Iq-Testen Zijn Niet Zo Slim (Op-Ed)
Honden Tonen Iq-Testen Zijn Niet Zo Slim (Op-Ed)

Hoe Lang Duurt Het Voordat Het Overstromingswater Van Houston Uitloopt?
Hoe Lang Duurt Het Voordat Het Overstromingswater Van Houston Uitloopt?

Wat Maakt Haar Krullerig?
Wat Maakt Haar Krullerig?

Hoe Snel Zal Je Hersenleeftijd Zijn? Wetenschappers Identificeren Sleutelgenen
Hoe Snel Zal Je Hersenleeftijd Zijn? Wetenschappers Identificeren Sleutelgenen

Ernstig? Dat Oude Griekse Standbeeld Stelt Geen Laptop Voor
Ernstig? Dat Oude Griekse Standbeeld Stelt Geen Laptop Voor

WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com