Un recién descobert interacció de les cèl lules d'un dels centres de memòria del cervell dóna llum sobre com recordar a la seva llista de queviures, on s'estableixen les seves claus, i una sèrie d'importants tasques diàries, però fugaç.
Científics de Weill Cornell Medical College diuen que els seus experiments amb peixos de colors comuns són descobrir els secrets d'una forma de recordar a curt termini coneguda com a "memòria de treball".
"Hem identificat ara un mecanisme que pot organitzar l'activitat de grups de cèl lules que participen en aquesta important forma de recordar", diu l'investigador principal el Dr Emre Aksay, professor assistent d'informàtica de neurologia en el SAR el Príncep Alwaleed Bin Talal Bin Abdulaziz Al -- Saud Institut de Biomedicina Computacional en Weill Cornell Medical College a la ciutat de Nova York.
"A més, degut als dèficits en la memòria de treball són sovint un precursor de l'esquizofrènia, les drogues que es dirigeixen a aquest mecanisme podrien algun dia ajudar a lluitar contra la malaltia debilitant que," ell diu.
Les conclusions s'han publicat a Nature Neuroscience.
Els éssers humans es basen en la seva memòria de treball cada dia per realitzar un seguiment de rostres i noms, les tasques a l'escola o al lloc de treball, i altres bits d'informació. "Aquest procés és diferent, neurològiques parlant, des de l'emmagatzematge i la recuperació de la memòria a llarg termini", explica el Dr Aksay, qui també és professor assistent de fisiologia i biofísica a Weill Cornell.
Experts en els laboratoris de tot el món han desenvolupat teories sobre com funciona el procés. "La seva base resideix en la capacitat de les neurones a mantenir un nivell d'activitat en l'absència d'entrada - la persistència d'una taxa de trets - que finament coordinat entre els grups relacionats de cèl lules", diu el Dr Aksay.
Com es comuniquen les cèl lules del cervell que amb la finalitat de coordinar aquesta activitat "
Per descobrir-ho, el Dr Aksay, juntament amb els seus col legues el Dr David cisterna de la Universitat de Princeton, i el Dr Mark Goldman de Wellesley College, es va dirigir als peixos de colors.
"És molt difícil per posar a prova la funció de les diferents cèl lules del cervell en els primats superiors i els animals durant el comportament, però els centres de la memòria de peix de colors són molt més accessibles a la investigació", explica el Dr Aksay. "Vam veure específicament als peixos" oculomotora sistema - els circuits neuronals que dirigeix el peix a canvi dels seus ulls cap a l'esquerra o dreta sobre la base d'estímuls en el medi ambient local. "Degut als estímuls pot ser sempre canviant i fugaç, els peixos es basa en la seva curta termini de la memòria per ajudar a orientar aquests moviments oculars.
Dos grups de cèl lules que participen en aquest oculomotora memòria, un a cada meitat del cervell. Cada grup conté dos tipus de neurones - inhibitoris i excitatorios cèl lules cèl lules, i és l'inhibidor de les neurones que permeten que els dos grups per interactuar. "En els nostres experiments, hem utilitzat els mitjans farmacològics per interrompre, ja sigui excitatòries o inhibitòria vies i, a continuació, vam veure el que va passar amb la persistència de l'acomiadament," diu el Dr Aksay.
Quan l'excitació es humitejat vies, la persistència es veia afectat - el que suggereix que l'excitació és essencial per mantenir la memòria de treball de cocció que requereix.
"La veritable sorpresa va arribar quan apagada moltes de les vies inhibitòries," diu el Dr Aksay. En aquest cas, la persistència de trets es va mantenir, però sovint es presenten en moments inapropiats.
"Sembla ser que la inhibitòria les cèl lules no són clau, o fins i tot necessàries per a la creació de la persistència de trets", diu l'investigador. "En comptes d'això, enviar un missatge d'un grup a un altre que ajuda a coordinar dues parts: el paper de la inhibició d'aquest sistema és per assegurar-se que només un grup és la generació d'activitat persistent en un moment donat. D'aquesta manera, el peix de colors no rep un senyal mixta dient-li que per moure els ulls en ambdues direccions a la vegada. "
Aquest nou troballa té grans implicacions per a la nostra comprensió dels processos neuronals subjacents a la memòria de treball i la instantània presa de decisions que passa sobre la base d'aquest coneixement.
També podria tenir aplicacions més àmplies per a la malaltia psiquiàtrica, el Dr Aksay notes.
"Molts individus esquizofrènics, per exemple, ha greus deficiències en la memòria de treball, i els nens amb problemes de memòria de treball es troben en major risc de desenvolupar esquizofrènia que els adults", diu. Disfunció en les principals vies que enllacen inhibitori les cèl lules del cervell ha estat durant molt de temps associat a aquests problemes.
"Aquestes troballes suggereixen que cal abordar no només els dèficits en excitatorios vies que condueixen a la manca de cocció, sinó també la persistència de la disfunció en les vies inhibitòries que condueixen a una manca de coordinació entre els grups de cèl lules", explica el Dr Aksay. "Aquesta estratègia podria proporcionar millors opcions de tractament per a les persones amb esquizofrènia".
Font: New York-Presbyterian Hospital / Weill Cornell Medical Center / Weill Cornell Medical College
