„Das Gehirn ist die kompliziertste Maschine, die überhaupt auf diesem Planeten zusammengebaut wird,“ sagte Tonegawa. „Unsere kognitiven Fähigkeiten und Verhalten basiert auf 10 Tausenden Molekülen, die einiges Milliarde Neuronen bestehen, sowie, wie jene Neuronen angeschlossen werden.
„Eine effektive Art, zu verstehen, wie dieses unermesslich komplizierte zellulare Netz in einer Hauptform des Erkennens arbeitet, wie Gedächtnis, in den spezifischen neuralen Stromkreis einzugreifen ist, der vermutet wird mit einbezogen zu werden,“ sagte er. Rechnengedächtnisse Der Hippokamp, eine seahorse-geformte Gehirnregion, Spiele ein Teil im Gedächtnis und räumliche Navigation. In der Alzheimerkrankheit ist der Hippokamp eine der ersten Regionen, zum des Schadens zu erleiden; Gedächtnisprobleme und -verwirrtheit gehören zu den ersten Symptomen der Krankheit.
Der Hippokamp besteht einige Regionen--CA1, CA3 und der dentate Gyrus--das werden oben mit eindeutigen Bahnen verdrahtet.
Die MIT-Studie suchte, festzustellen, wie die Interaktionen zwischen neuralen Bahnen und den hippocampal Regionen Lernen- und Gedächtnisaufgaben beeinflussen.
Sich vorstellen, dass die drei hippocampal Regionen Computer sind, und neurale Bahnen sind die Rohre, durch die die Computer Daten von ganz über dem Gehirn erhalten. Durch die Computer führen verschiedene Aufgaben durch, also hängen die Arten der Datenverarbeitung ab von, welchen Rohren die Daten reisen.
Der Hippokamp hat zwei hauptsächlich, parallele Information-tragende Wege: die Tri-synaptische Bahn (TSP) und die kürzere monosynaptic Bahn (MSP). Der TSP schließt Datenverarbeitung von allen drei hippocampal Regionen ein, während das MSP durch die meisten ihnen überspringt.
Uisng DICE-K, die Forscher waren überrascht, zu finden, dass Mäuse, in denen die Haupt-TSP-Bahn geschlossen wurde, noch erlernen konnten, ein Labyrinth zu steuern. Die kürzere MSP Bahn war für den Job genügend.
Jedoch ist das Labyrinth eine Aufgabe, die langsam über vielen wiederholten Versuchen erlernt wird. Als die Mäuse mit einer anderen Aufgabe in einer neuen Umwelt die erforderlicher Rapid erlernend geprüft wurden und Gedächtnisanordnung, die Forscher fand, dass die Mäuse mit TSP geschlossen die Aufgabe nicht durchführen konnten. So wird die TSP-Bahn angefordert, damit Tiere schnell Gedächtnisse in einer neuen Umwelt erwerben. „Diese Art des Lernens ergibt die hoch entwickelteste Form des Gedächtnisses, das Tiere intelligenter bildet und bekannt, um mit Alter zu sinken,“ Tonegawa sagte.
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Zusätzlich zu Tonegawa schließen ein medizinischer Institutforscher Howard-Hughes, Autoren Picower Institut-Forschungswissenschaftler Toshiaki Nakashiba mit ein; Habilitationsteilnehmer Jennie Z. Junge; Forschungswissenschaftler Thomas J. McHugh; und HHMI Personalteilnehmer Derekl. Buhl.
Diese Arbeit wird von den nationalen Instituten der Gesundheit und vom RIKEN Gehirn-Wissenschafts-Institut gestützt. |