Activarea activează și dezactivează amintirile (la șobolani)

Oamenii de știință au descoperit cum să pornească și să oprească amintirile la șobolani prin utilizarea unui sistem electronic care imită semnalele neuronale. Cercetătorii au duplicat mecanismul creierului legat de comportamentul învățat pe termen lung la șobolani, chiar și atunci când au fost drogați să uite.

„Porniți comutatorul și șobolanii își amintesc. Răsturnați-l și șobolanii uită ”, a spus Theodore Berger, Ph.D., de la Universitatea din California de Sud.

Pentru studiu, șobolanii au învățat o sarcină în care au apăsat o pârghie în loc de alta pentru a câștiga o recompensă. Folosind sonde electrice încorporate, echipa de cercetare, condusă de Sam A. Deadwyler, Ph.D., de la Departamentul de Fiziologie și Farmacologie Wake Forest, a urmărit activitatea creierului șobolanilor între cele două diviziuni interne majore ale hipocampului, cunoscute sub numele de subregiuni CA3 și CA1.

„Fără hipocamp”, a spus Berger, „nu există memorie pe termen lung, dar totuși memorie pe termen scurt”. Cercetările anterioare au arătat că în timpul procesului de învățare, CA3 și CA1 lucrează împreună pentru a converti memoria pe termen scurt în memorie pe termen lung.

Folosind agenți farmacologici, oamenii de știință au blocat interacțiunile neuronale normale dintre cele două zone. În mod remarcabil, rozătoarele antrenate anterior au încetat să afișeze comportamentul învățat pe termen lung.

„Șobolanii au arătat încă că știu„ când apăsați mai întâi la stânga, apoi apăsați dreapta data viitoare și invers ”, a spus Berger. „Și încă știau în general să apese pârghiile pentru apă, dar își puteau aminti doar dacă apăsaseră la stânga sau la dreapta timp de 5-10 secunde.”

Echipele au mers mai departe prin dezvoltarea unui sistem artificial de hipocamp, care ar putea duplica activitatea dintre CA3 și CA1.

Șobolanii blocați farmacologic și-au recăpătat memoria pe termen lung când a fost activat dispozitivul electronic programat pentru a duplica funcția de codificare a memoriei.

Echipa a continuat să arate că, dacă un dispozitiv protetic și electrozii săi au fost implantați la animale cu un hipocamp normal, funcțional, dispozitivul ar putea întări memoria generată intern în creier și îmbunătăți capacitatea de memorie a șobolanilor normali.

„Aceste studii integrate de modelare experimentală arată pentru prima dată că, cu suficiente informații despre codificarea neuronală a amintirilor, o proteză neuronală capabilă de identificare și manipulare în timp real a procesului de codificare poate restabili și chiar îmbunătăți procesele cognitive mnemonice”, potrivit studiu.

Echipa speră să dezvolte în cele din urmă proteze care ar putea ajuta în cele din urmă persoanele care suferă de boala Alzheimer sau accident vascular cerebral.

Sursa: Universitatea din California de Sud