Een recente studie onder leiding van Dr. Thomas Ryan van Trinity College Dublin Zijn team van neurowetenschappers onthulde nieuwe inzichten in leermechanismen in de hersenen. Het onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Huidige biologieHet laat zien dat leren de vorming van nieuwe communicatiepatronen tussen specifieke engramcellen in verschillende delen van de hersenen inhoudt.
Onze hersenen passen zich voortdurend aan en veranderen, waarbij ze nieuwe informatie uit onze dagelijkse ervaringen opnemen. Dit voortdurende proces van leren en geheugenvorming heeft wetenschappers al lang geïnteresseerd.
Geheugen-engramcellen
Het onderzoek van Dr. Ryan richt zich op het begrijpen hoe deze ervaringen onze neuronen wijzigen, waardoor we nieuwe herinneringen kunnen vormen. De sleutel tot dit proces ligt in het identificeren van het ‘engram’, de verandering in de hersenen waarin het geheugen wordt opgeslagen.
“Geheugen-engramcellen zijn groepen hersencellen die worden geactiveerd door specifieke ervaringen en zichzelf veranderen om informatie te integreren en zo in onze hersenen vast te houden”, legt hoofdauteur Clara Ortega de San Luis uit, een postdoctoraal onderzoeker in het laboratorium van Ryan.
“Reactivering van deze ‘kernelementen’ van herinneringen leidt tot het oproepen van de specifieke ervaringen die ermee gepaard gaan. De vraag is: hoe slaan engrammen betekenisvolle informatie over de wereld op?”
De focus van de studie
Om deze vraag te onderzoeken, gebruikten de onderzoekers een leerparadigma waarin dieren verschillende contexten leerden identificeren en associëren die op elkaar leken.
Deskundigen hebben genetische technieken gebruikt om twee verschillende sets engramcellen in de hersenen te labelen voor twee afzonderlijke herinneringen. Vervolgens volgden ze de vorming van nieuwe verbindingen tussen deze engramcellen terwijl er geleerd werd.
Optogenetica, een technologie die de activiteit van hersencellen met licht regelt, is gebruikt om aan te tonen dat deze nieuw gevormde verbindingen noodzakelijk zijn voor het leren.
Nieuwe inzichten in leren
De studie identificeerde een moleculair mechanisme waarbij een specifiek eiwit in de synaps betrokken is dat de communicatie tussen engramcellen reguleert.
Dit onderzoek levert direct bewijs dat veranderingen in synaptische bedrading tussen engramcellen een potentieel mechanisme zijn voor geheugenopslag in de hersenen.
het belang van studeren
In een commentaar op het belang van deze bevindingen zei Dr. Ryan: “Het begrijpen van de cellulaire mechanismen die leren mogelijk maken, helpt ons niet alleen te begrijpen hoe nieuwe herinneringen worden gevormd of reeds bestaande herinneringen worden gewijzigd, maar vergroot ook onze kennis in de richting van het ontwarren van hoe nieuwe herinneringen worden gevormd. worden gevormd.” De werking van de hersenen en de mechanismen die nodig zijn om ideeën en informatie te verwerken.
“In de neurowetenschappen van de 21e eeuw denken velen van ons graag dat herinneringen worden opgeslagen in engramcellen, of hun subcomponenten. Deze studie betoogt dat we in plaats van naar informatie binnen of in cellen te zoeken, naar informatie tussen cellen moeten zoeken, en dat leren mogelijk Het werkt door het bedradingsschema van de hersenen te veranderen – minder als een computer en meer als een verfijnde sculptuur. Met andere woorden: het engram bevindt zich niet in de cel; ‘de cel bevindt zich in het engram’, concludeerde hij.
—-
Zoals wat je bent leest? Abonneer u op onze nieuwsbrief en ontvang boeiende artikelen, exclusieve inhoud en de laatste updates.
—-
Bezoek ons op EarthSnap, een gratis app die u wordt aangeboden door Erik Ralls en Earth.com.
