Montrer que la mémoire réside dans les cellules cérébrales spécifiques

Montrer que la mémoire réside dans les cellules cérébrales spécifiques

 Montrer que la mémoire réside dans les cellules cérébrales spécifiques.

Il montre que basée sur la connaissance de haut niveau, comme l'expression d'une mémoire spécifique, le comportement peut être générée chez un mammifère par, activation très spécifique physique, d'un petit sous-ensemble spécifique des cellules du cerveau, dans ce cas par la lumière a déclaré Susumu Tonegawa, professeur de biologie et Picower neurosciences au MIT et auteur principal de l'étude publiée dans la revue Nature. Ce test, rigoureusement conçu, est basée sur des observations de la neurochirurgien Wilder Penfield canadienne dans les années 1900 éloignés, ce qui suggère que l'esprit est basée sur la matière.

Le célèbre chirurgien, Penfield, les patients épileptiques traités prenant les parties du cerveau où les crises sont originaires. Et faire en sorte que seulement détruire les neurones problématiques, en stimulant le cerveau avec de petits chocs électriques, alors que les patients qui étaient sous anesthésie locale, ont rapporté ce qu'ils vivaient. Étonnamment, certains ont rappelé vivement événements complexes entiers quand Penfield stimulé quelques neurones dans l'hippocampe, une région qui est maintenant considéré comme essentiel pour la formation et la récupération de la mémoire épisodique.

Les scientifiques ont continué à explorer ce phénomène, mais jusqu'à maintenant, avaient jamais été démontré que la réactivation directe de l'hippocampe était suffisante pour provoquer la récupération de la mémoire.

Faire la lumière sur la question

Dans une introduction avance rapide à optogénétique, maintenant il y a environ sept ans, il pourrait stimuler les neurones qui sont génétiquement modifiées pour exprimer des protéines activées par la lumière. Nous avons pensé que nous pourrions utiliser cette nouvelle technologie pour tester directement le codage d'hypothèses et de stockage de la mémoire dans une expérience mimique, dit le co-auteur Xu Liu, chercheur postdoctoral dans le laboratoire Tonegawa.

Nous voulions pour activer artificiellement une mémoire sans l'expérience sensorielle requise habituelle qui fournirait la preuve expérimentale que les phénomènes, à l'éphémère, tels que des souvenirs personnels, résident dans la machine physique du cerveau, explique Steve Ramirez, co-auteur et étudiant diplômé en laboratoire Tonegawa.

Ce que les chercheurs a été d'abord identifié un ensemble spécifique de cellules du cerveau dans l'hippocampe, qui sont ceux qui sont activés uniquement lorsque la souris a été d'apprendre quelque chose de nouveau dans leur environnement. quels gènes sont activés déterminés dans ces cellules, en correspondance à la fois avec channelrhodopsin 2 (CHR2), une protéine activée par la lumière utilisée dans optogénétique.

Par la suite, les souris ont été étudiés avec ces paires de cellules génétiques dans le gyrus denté de l'hippocampe, en utilisant de petites fibres optiques pour fournir des impulsions de lumière neurones. La protéine activée par la lumière est exprimé uniquement dans les neurones impliqués dans l'apprentissage expérientiel (un moyen ingénieux qui leur a permis d'étiqueter le réseau physique des neurones associés à un engramme de mémoire spécifique pour une expérience spécifique).

Enfin, la souris est entré dans un environnement donné et après quelques minutes de l'exploration, a reçu un léger choc sur vos pieds, a appris à craindre l'environnement particulier où le déversement a eu lieu. cellules activées du cerveau au cours de conditionnement de la peur ont été marqués avec ChR2. Plus tard, lorsqu'il est exposé au feu des impulsions de lumière dans un environnement complètement différent, les neurones impliqués dans la mémoire de la peur est activé, et les souris ont rapidement adopté une posture défensive, restant immobile.

faux souvenirs

Ce gel de lumière induite suggère que les animaux sont effectivement récupèrent la mémoire de téléchargement. Souris apparaissent apercibirse de cette itération de la mémoire de la peur, même si la mémoire réactivée artificiellement. Nos résultats montrent que les souvenirs se trouvent effectivement dans les cellules cérébrales très spécifiques, dit Liu, et simplement en réactivant ces cellules par des moyens physiques, tels que la lumière, vous pouvez récupérer une mémoire complète.

Citant le philosophe français du XVIIe siècle, qui a écrit: Je pense, donc je suis, dit Tonegawa, René Descartes, ne croyait pas que l'esprit peut être étudiée comme une science naturelle. Je me suis trompé. Cette méthode expérimentale est la meilleure façon de montrer que l'esprit, comme la mémoire récupérée est basé sur des changements importants.

Cet ouvrage remarquable montre la puissance de la combinaison des dernières technologies pour résoudre l'un des problèmes centraux de la neurobiologie, a déclaré Charles Stevens, un professeur à l'Institut Salk, qui n'a pas participé à cette recherche. Le fait montrent qu'après réactivation de neurones qui étaient actifs lors de l'apprentissage, peut reproduire le comportement que j'appris, est certainement un accomplissement.

Cette méthode peut également trouver des applications dans l'étude des maladies neurodégénératives et neuropsychiatriques. Plus nous en savons sur les parties qui composent notre cerveau, dit Ramirez, mieux nous sommes pour savoir ce qui se passe lorsque ces pièces sont cassées.

Autres contributeurs à cette étude étaient Karl Deisseroth, de l'Université de Stanford, dont le laboratoire optogénétique et Petti T. Pang, Corey B. Puryear et Arvind Govindarajan, RIKEN MIT Centre des circuits neuronaux génétiques à l'Institut Picower pour développe apprentissage et la mémoire au MIT. Le travail a été soutenu par le National Institutes of Health et l'Institut des sciences du cerveau RIKEN.

17

Commentaires - 0

Sans commentaires

Ajouter un commentaire

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Caractères restants: 3000
captcha