yes, therapy helps!
Историја синапса

Историја синапса

Јун 18, 2022

Мозак садржи хиљаде и хиљаде интерконекција између својих неурона, који су одвојени малим простором познатим као синапсе. Овде пренос информација пролази од неурона до неурона .

Већ неко време се види да активност синапсе није статична, односно да није увек иста. Може се побољшати или смањити као последица екстерних стимуланса, као што су ствари које живимо. Овај квалитет способности модулације синапсе познат је као церебрална пластичност или неуропластичност.

До сада је претпостављено да ова способност модулације синапса активно учествује у две активности које су важне за развој мозга као што је учење и памћење. Ја кажем до сада, пошто постоји нова алтернативна струја у овој објашњењској шеми, према којој да би разумели функционисање меморије, синапсе нису толико важне како се нормално верује.


Историја синапса

Захваљујући Рамон и Цајал-у, знамо да неурони не формирају јединствено ткиво, али су сви одвојени интернеуроналним простором, микроскопским мјестима која ће касније Схеррингтон назвати "синапсе". Деценије касније, психолог Доналд Хебб би понудио теорију према којој синапсе нису увијек једнаке временом и могу се модулирати, односно говорити о ономе што знамо као неуропластичност: Два или више неурона могу проузроковати везу између њих да се консолидују или деградирају , чинећи одређене канале комуникације чешћи од других. Као необична чињеница, педесет година пре примене ове теорије, Рамон и Цајал је оставио доказе о постојању ове модулације у његовим списима.


Данас знамо два механизма који се користе у процесу пластичности мозга: дуготрајна потенцијаја (ЛТП), што је интензификација синапсе између два неурона; и дуготрајна депресија (ЛТД), што је супротно од првог, односно смањење преноса информација.

Памћење и неурознаност, емпиријски докази са контроверзама

Учење је процес којим повезујемо ствари и догађаје у животу како бисмо стекли нова знања. Памћење је активност одржавања и задржавања наученог знања током времена. Током историје спроведени су стотине експеримената у потрази за начином како мозак обавља ове две активности.

Класичан у овом истраживању је рад Кандела и Сиегелбаума (2013) са малим бескичмењачем, морски пуж познат под називом Аплисиа. У овој истрази, видели су да су промјене у синаптичкој проводљивости настале као последица тога како животиња одговара на животну средину , показујући да је синапса укључена у процес учења и памћења. Али, новији експеримент са Аплисиа би Цхен ет ал. (2014) нашао нешто што се сукобило са претходним закључцима. Студија открива да дугорочна меморија остане на животињи у функцијама мотора након што су синапсе инхибиране лековима, што доводи у сумњу идеју да синапсе учествује у читавом процесу меморије.


Други случај који подржава ову идеју произлази из експеримента који је предложио Јоханссон и сар. (2014). Овом приликом су проучаване Пуркињеове ћелије малог мозга. Ове ћелије имају међу својим функцијама да контролишу ритам покрета, а стимулишу се директно и под инхибицијом синапса лековима, према свим прогнозама, они настављају да постављају темпо. Јоханссон је закључио да на његово сјећање не утичу спољашњи механизми, те да сами Пуркиње ћелије контролишу механизам појединачно, независно од утицаја синапса.

На крају, пројекат Риан ет ал. (2015) показала је да јачина синапсе није критична тачка у консолидацији меморије. Према његовом раду, када се ињектирају протеински инхибитори код животиња произведена је ретроградна амнезија, односно не могу задржати ново знање. Али ако у овој истој ситуацији примењујемо мале блицеве ​​светлости које стимулишу производњу одређених протеина (метод познат као оптогенетика), можемо задржати меморију упркос индуковани хемијској блокади.

Учење и памћење, уједињени или независни механизми?

Да би нешто запамтили, прво морамо сазнати о томе . Не знам да ли је то због овога, али тренутна неуросциентифиц књижевност тежи да ставља ова два појма заједно и експерименти на којима се заснивају обично имају нејасан закључак, који не дозвољава разликовати процес учења и сећања, што отежава разумијевање да ли користе заједнички механизам или не.

Добар пример је дело Мартина и Мориса (2002) у проучавању хипокампуса као центра за учење. Истраживачка база се фокусирала на рецепторе Н-Метил-Д-Аспартата (НМДА), протеина који препознаје глутамат неуротрансмитера и учествује у ЛТП сигналу. Они су показали да без дуготрајног потенцирања у ћелијама хипоталамуса немогуће је научити ново знање. Експеримент се састојао од администрирања блокатора НМДА рецептора код пацова, који су остављени у бубњу за воду са сплавом, јер нису могли да науче локацију сплава понављањем теста, за разлику од пацова без инхибитора.

Касније студије показују да ако пацов добије обуку пре администрације инхибитора, пацов "компензира" за губитак ЛТП-а, односно, има меморију. Закључак који желимо да покажемо је то ЛТП активно учествује у учењу, али није толико јасно да то ради у проналажењу информација .

Импликација церебралне пластичности

Постоји много експеримената који то показују неуропластичност активно учествује у стицању нових знања , на пример горе поменути случај или у стварању трансгенских мишева у којима се елиминише ген за производњу глутамата, што озбиљно отежава учење животиње.

Уместо тога, ваша улога у меморији почиње да буде више у сумњи, као што сте прочитали са неколико примера цитираних. Теорија је почела да се појављује да је механизам меморије унутар ћелија, а не у синапсе. Али како то указује психолог и неуронаучник Ралпх Адолпх, неурознаност ће решити како учење и памћење раде у наредних педесет година , то јест, само време разјашњава све.

Библиографске референце:

  • Цхен, С., Цаи, Д., Пеарце, К., Сун, П.И.-В., Робертс, А.Ц., анд Гланзман, Д.Л. (2014). Поновно успостављање дуготрајне успомене након брисања њеног понашања и синаптичког израза у Аплисиа. еЛифе 3: е03896. дои: 10.7554 / еЛифе.03896.
  • Јоханссон, Ф., Јиренхед, Д.-А., Расмуссен, А., Зуцца, Р., анд Хесслов, Г. (2014). Механизам трага и временски механизам локализован за церебеларне Пуркиње ћелије. Проц. Натл. Ацад. Сци. У.С.А. 111, 14930-14934. дои: 10.1073 / пнас.1415371111.
  • Кандел, Е. Р. и Сиегелбаум, С. А. (2013). "Ћелијски механизми имплицитног складиштења меморије и биолошке основе индивидуалности", у Принципима неуронске науке, 5. Ед., Едс ЕР Кандел, ЈХ Сцхвартз, ТМ Јесселл, Сиегелбаум СА и АЈ Худспетх (Нев Иорк, НИ: МцГрав-Хилл ), 1461-1486.
  • Мартин, С. Ј., анд Моррис, Р. Г. М. (2002). Нови живот у старим идејама: поновно се синтагна пластичност и меморијска хипотеза. Хипокампус 12, 609-636. дои: 10.1002 / хипо.10107.
  • Риан, Т. Ј., Рои, Д. С., Пигнателли, М., Аронс, А. и Тонегава, С. (2015). Енграм ћелије задржавају меморију под ретроградном амнезијом. Наука 348, 1007-1013. дои: 10.1126 / сциенце.ааа5542.

The quest to understand consciousness | Antonio Damasio (Јун 2022).


Везани Чланци