Yenilikler

Anılarımız bir ömür boyu nasıl kalır? Yeni çalışma biyolojik bir açıklama sunuyor

İster hayvanat bahçesine ilk ziyaretimiz olsun, ister bisiklete binmeyi öğrendiğimiz zaman olsun, çocukluğumuzdan yetişkinlik yıllarımıza kadar saklanan anılarımız vardır. Ama ne açıklıyor Nasıl Bu anılar neredeyse tüm ömür boyunca mı sürüyor?

Dergide yeni bir çalışma Bilim GelişmeleriUluslararası araştırmacılardan oluşan bir ekip tarafından yürütülen araştırma, uzun süreli anıların biyolojik bir açıklamasını ortaya çıkardı. Diğer moleküllere “yapıştırıcı” görevi gören ve böylece hafıza oluşumunu sağlamlaştıran KIBRA molekülünün rolünün keşfedilmesine odaklanıyor.

New York Üniversitesi’nde sinir bilimleri profesörü ve çalışmanın baş araştırmacılarından biri olan André Fenton, “Moleküllerin uzun süreli hafızayı nasıl depoladığını anlamaya yönelik önceki çabalar, tek moleküllerin bireysel eylemlerine odaklanıyordu” diye açıklıyor. “Çalışmamız, kalıcı hafıza depolamayı sağlamak için birlikte nasıl çalıştıklarını gösteriyor.”

SUNY Downstate Sağlık Bilimleri Üniversitesi’nde profesör ve çalışmanın baş araştırmacılarından biri olan Todd Sacktor, “Anılarımızı nasıl sakladığımızın daha sağlam bir şekilde anlaşılması, gelecekte hafızayla ilgili rahatsızlıkların aydınlatılmasına ve ele alınmasına yönelik çabalara rehberlik edecektir” diye ekliyor.

Nöronların, sinir ağlarının bağlantısını ve işlevini belirleyen, güçlü sinapslar ve zayıf sinapsların modeli olarak bilgiyi hafızada depoladığı uzun zamandır bilinmektedir. Bununla birlikte, sinapslardaki moleküller kararsızdır, nöronların içinde sürekli olarak hareket eder, saatler ya da günler içinde yıpranır ve yenilenirler; bu da şu soruyu gündeme getirir: Peki anılar nasıl yıllarca, onyıllarca sabit kalabilir?

Laboratuvar fareleri kullanılarak yapılan bir çalışmada bilim insanları, insan genetik varyantları hem iyi hem de zayıf hafızayla ilişkili olan KIBRA’nın (böbrek ve beyinde eksprese edilen protein) rolüne odaklandı. KIBRA’nın hafıza oluşumu için önemli olan diğer moleküllerle (bu durumda protein kinaz Mzeta (PKMzeta)) etkileşimlerine odaklandılar. Bu enzimin normal memeli sinapslarını güçlendirdiği bilinen en önemli molekül olduğu biliniyor ancak birkaç gün sonra bozunuyor.

Deneyleri, KIBRA’nın uzun vadeli hafızadaki “kayıp halka” olduğunu, güçlü sinapslara ve PKMzeta’ya yapışan ve aynı zamanda zayıf sinapslardan kaçınan “kalıcı bir sinaptik etiket” veya yapıştırıcı görevi gördüğünü ortaya koyuyor.

SUNY Downstate’de fizyoloji, farmakoloji, anesteziyoloji ve nöroloji profesörü Sacktor, “Hafıza oluşumu sırasında, oluşumda yer alan sinapslar etkinleştirilir ve KIBRA bu sinapslarda seçici olarak konumlandırılır” diye açıklıyor. “PKMzeta daha sonra KIBRA-synaptic-etiketine bağlanıyor ve bu sinapsları güçlü tutuyor. Bu, sinapsların yeni yapılmış KIBRA’ya yapışmasını sağlayarak daha fazla yeni yapılmış PKMzeta’yı çekiyor.”

Daha spesifik olarak, deneyleri Bilim Gelişmeleri kağıt bunu gösteriyor son Dakika KIBRA-PKMzeta bağı eski hafızayı siler. Önceki çalışma, beyindeki PKMzeta’nın rastgele arttığını göstermişti. geliştirir Zayıf veya silik anılar, tam tersini yaparak rastgele yerlerde hareket etmesi gerektiği için gizemliydi, ancak KIBRA’nın kalıcı sinaptik etiketlemesi, ek PKMzeta’nın yalnızca KIBRA etiketli yerlerde hareket ederek hafızayı güçlendirmesinin nedenini açıklıyor.

Aynı zamanda NYU Langone Tıp Merkezi Nörobilim Enstitüsü’nde öğretim üyesi olan Fenton, “Kalıcı sinaptik etiketleme mekanizması, nörolojik ve psikiyatrik hafıza bozukluklarıyla klinik olarak ilişkili olan bu sonuçları ilk kez açıklıyor” diyor.

Makalenin yazarları, araştırmanın 1984 yılında Francis Crick tarafından ortaya atılan bir kavramı doğruladığını belirtiyor. Sacktor ve Fenton, sürekli hücresel ve moleküler değişimlere rağmen beynin hafıza depolamadaki rolünü açıklamaya yönelik önerdiği hipotezin, Theseus’un Gemisi mekanizması olduğunu ve Theseus’un Gemisini korumak için yeni kalasların eskilerinin yerini aldığı Yunan mitolojisinden kaynaklanan felsefi bir argümandan ödünç alındığına dikkat çekiyor. yıllarca.

Sacktor, “Bulduğumuz kalıcı sinaptik etiketleme mekanizması, Theseus’un Gemisini nesiller boyunca korumak için yeni tahtaların eski tahtaların yerini almasına benziyor ve hafızayı koruyan proteinler değiştirilse bile anıların yıllarca sürmesine izin veriyor” diyor. “FrancisCrick, Theseus’un Gemisi mekanizmasını sezdi, hatta bir protein kinazın rolünü tahmin etti. Ancak bileşenlerin KIBRA ve PKMzeta olduğunu keşfetmek ve bunların etkileşim mekanizmasını çözmek 40 yıl sürdü.”

Çalışmaya Kanada’daki McGill Üniversitesi, Almanya’daki Münster Üniversitesi Hastanesi ve Houston’daki Teksas Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden araştırmacılar da katıldı.

Bu çalışma, Ulusal Sağlık Enstitüleri (R37 MH057068, R01 MH115304, R01 NS105472, R01 MH132204, R01 NS108190), Kanada Discovery Doğa Bilimleri ve Mühendislik Araştırma Konseyi (203523) ve Garry ve Sarah S. Sklar Fonu.

Kaynak ve İleri Okuma: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/06/240626152118.htm

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu