Přepínač Zapíná a vypíná vzpomínky (u potkanů)

Vědci zjistili, jak zapínat a vypínat vzpomínky u potkanů ​​pomocí elektronického systému, který napodobuje nervové signály. Vědci zdvojnásobili mozkový mechanismus spojený s dlouhodobým naučeným chováním potkanů, i když byli omámeni, aby zapomněli.

"Zapněte vypínač a krysy si to zapamatují." Odklopte to a krysy zapomněly, “řekl Theodore Berger, Ph.D., z University of Southern California.

Pro tuto studii se krysy naučily úkol, při kterém stiskly jednu páku místo druhé, aby získaly odměnu. Výzkumný tým vedený Samem A. Deadwylerem, Ph.D., z oddělení fyziologie a farmakologie Wake Forest, pomocí zabudovaných elektrických sond sledoval mozkovou aktivitu potkanů ​​mezi dvěma hlavními vnitřními divizemi hipokampu, známými jako podoblasti CA3 a CA1.

"Žádný hipokampus," řekl Berger, "žádná dlouhodobá paměť, ale stále krátkodobá paměť." Předchozí výzkum ukázal, že během procesu učení CA3 a CA1 spolupracují na přeměně krátkodobé paměti na dlouhodobou.

Vědci pomocí farmakologických látek blokovali normální neurální interakce mezi těmito dvěma oblastmi. Je pozoruhodné, že dříve trénovaní hlodavci přestali zobrazovat dlouhodobé naučené chování.

"Krysy stále ukázaly, že věděly," když nejprve stisknete doleva, potom příště stisknete doprava a naopak, "řekl Berger. "A stále ještě obecně věděli, že stlačují páky na vodu, ale pamatovali si jen to, zda stiskli doleva nebo doprava po dobu 5-10 sekund."

Týmy šly dále vývojem umělého hipokampálního systému, který by mohl duplikovat aktivitu mezi CA3 a CA1.

Farmakologicky blokované krysy znovu získaly svou dlouhodobou paměť, když bylo aktivováno elektronické zařízení naprogramované na duplikování funkce kódování paměti.

Tým dále ukázal, že pokud by byl protetický přístroj a jeho elektrody implantovány do zvířat s normálním fungujícím hipokampem, mohlo by toto zařízení skutečně posílit paměť generovanou interně v mozku a zvýšit paměťovou schopnost normálních potkanů.

„Tyto studie integrovaného experimentálního modelování poprvé ukazují, že s dostatečnými informacemi o nervovém kódování pamětí může nervová protéza schopná identifikace v reálném čase a manipulace s procesem kódování obnovit a dokonce vylepšit kognitivní mnemotechnické procesy,“ uvádí studie.

Tým doufá, že nakonec vyvinou protézy, které by nakonec mohly pomoci pacientům s Alzheimerovou chorobou nebo mozkovou mrtvicí.

Zdroj: University of Southern California