Pamet související s konkrétními bunkami bunky
Veselé nebo strasné vzpomínky jako první polibek nebo náraz v noci zanechávají stopy pameti nebo engramy, které muzeme stimulovat, kdyz si pamatujeme veci v minulosti, doplnené casem, místem a vsemi pocity, které jsme zazili.
Online casopis Príroda odhalí odpoved na otázku, zda jsou tyto engramy koncepcní nebo zda se skládají z fyzické síte neuronu v mozku. Výzkumníci z MIT se rozhodli prokázat, ze vzpomínky skutecne spocívají v konkrétních mozkových bunkách a ze tím, ze pouze aktivuje drobnou frakci techto bunek, muze clovek volat celou pametovou událost. To by napríklad vysvetlovalo, jak mohl Marcel Proust vzpomenout detské vzpomínky z vune Madeleine cookie, kterou miloval jako díte.
Vedoucí vedecký pracovník Susumu Tonegawa, profesor biologie a neuroved spolecnosti Picower, ríká:
"Ukazujeme, ze chování zalozené na poznání vysoké úrovne, jako je vyjádrení specifické pameti, muze být vytvoreno u savce vysoce specifickou fyzickou aktivací specifické malé subpopulace mozkových bunek, v tomto prípade svetlem. presne navrzený test 21.století kanadského neurochirurga Wildera Penfielda brzy-1900s náhodný pozorování naznacuje, ze mysl je zalozena na hmote. "
Penfieldova lécba epilepsií spocívala v získání cástí mozku pacientu, kde vznikly záchvaty. On pak stimuloval mozku drobnými otresy elektriny, aby zajistil znicení pouze problematických neuronu, zatímco lokálne anestetizovaní pacienti hlásili behem postupu to, co zazili.
Kdyz Penfield stimuloval jen pár neuronu v hipokampu, o nemz se nyní ví, ze se podílel na vytvárení a pripomínkách epizodických vzpomínek, byl prekvapen, ze zjistil, ze nekterí pacienti zive vzpomínají na celé komplexní události.
Od té doby je to prícina pokracujících vysetrování. Dosud vsak vedci nedokázali poskytnout dukazy o tom, ze za úcelem vyvolání pameti si stací jednoduse znovu aktivovat hippocampus.
Pred sedmi lety vedci objevili novou technologii nazývanou optogenetiku, která je schopna stimulovat geneticky modifikované neurony tak, aby vyjadrovala svetlo aktivované proteiny. Co-autor Xu Liu, postdoktor v laboratori Tonegawa ríká:
"Mysleli jsme si, ze bychom mohli tuto novou technologii vyuzít k prímému testování hypotézy o kódování a ukládání pameti v experimentu mimikry."
Steve Ramirez, dalsí spoluautor a postgraduální student v laboratori Tonegawa dodává:
"Chteli jsme umele aktivovat pamet bez obvyklých senzorických zkuseností, které poskytují experimentální dukaz, ze dokonce i pomíjivé jevy, jako jsou osobní vzpomínky, spocívají ve fyzickém mechanismu mozku."
První krok jejich experimentu zahrnoval identifikaci specifické sady mozkových bunek v hipokampu, která byla aktivní pouze tehdy, kdyz mys zkoumala nové prostredí. Jakmile zjistí, které geny byly aktivovány v mozkových bunkách, spojily je s genem pro channelrhodopsin-2 (ChR2), coz je protein aktivovaný svetlem pouzívaným v optogenetice.
Poté implantovali spojený gen do zubovitého gyru mysí, soucást hipokampu, o nemz se predpokládalo, ze prispívá k vytvárení nových vzpomínek, aby mohli studovat mysi pomocí nepatrných optických vláken, které dodávají neuronum pulsy svetla.
Objevili dumyslný zpusob oznacování fyzické síte neuronu spojených se specifickou pametovou gramází pro konkrétní zkusenost tím, ze zajistí, ze protein aktivovaný svetlem by byl vyjádren pouze v neuronech zapojených do experimentálního ucení.
Mysi byly pak umozneny vstoupit do nového prostredí a po nekolika minutách zkoumání dostaly malý sok do nohy, coz je ucil, ze se obávají zvlástního prostredí, v nemz zazili sok.
Vedci pak oznacili mozkové bunky ChR2, které byly aktivovány v okamziku, kdy mysi zazily strach a pozorovali, ze tyto neurony, které se úcastní strachové pameti, byly zapnuty, kdyz byly mysi pozdeji vystaveny pusobení pulzu svetla v zcela jiném prostredí, a ze mysi rychle prijaly defenzivní, nehybný krok.
Výsledkem tohoto svetla vyvolaného zmrazení je, ze zvírata skutecne vzpomínala na to, ze je sokována a vnímala opakování straslivé pameti, ackoli pamet byla umele aktivována. Liu komentuje:
"Nase výsledky ukazují, ze vzpomínky skutecne spocívají ve velmi specifických mozkových bunkách a jednoduse reaktivací techto bunek fyzickými prostredky, jako je svetlo, lze vzpomenout na celou pamet."
Tonegawa odkazuje na francouzského filozofa ze 17. století, který napsal: "Myslím, ze proto jsem," a ríká:
"René Descartes neveril, ze mysl muze být studována jako prírodní veda." Mel pravdu, tato experimentální metoda je dokonalým zpusobem, jak demonstrovat, ze mysl, jako je pamet, vyvolává zmeny ve hmote. "
Prístup by se také mohl potenciálne pouzít pri studiu neurodegenerativních a neuropsychiatrických poruch.
Ramirez ríká:
"Cím víc víme o pohybujících se kusech, které tvorí nase mozky, tím lépe vybavené, musíme zjistit, co se stane, kdyz se mozkové kousky rozpadnou."
Napsal Petra Rattue
Negativní výsledky BRCA nesmí snízit riziko rakoviny
Rakovina prsu pravdepodobne postihuje jednu z osmi zen v urcitém okamziku svého zivota a rizika s vekem vzrustají. Riziko vsak není stejné pro vsechny zeny v dané vekové skupine. Je známo, ze genetické zmeny, vcetne BRCA1 a BRCA2, prinásejí vyssí riziko, ale nyní vedci tvrdí, ze dokonce i rodinní príslusníci, kterí testují negativní genetické rozdíly, jsou stále vystaveni zvýsenému riziku vzniku tohoto onemocnení.
Proc je vnímání obliceje tezsí u pacientu s vekem podmínenou makulární degenerací?
Výzkumníci nedávno zjistili, proc dospelí s vekem podmínenou makulární degenerací (AMD) mají potíze s rozpoznáním a identifikací tvárí lidí, domnívají se, ze to muze být z velké cásti zpusobeno abnormálními pohyby ocí a fixacemi spojenými se stavem. Zjistení pochází ze studie zverejnené v lednovém císle Optometry and Vision Science.