Einzelne Gehirnzelle kann einen Speicher aufnehmen.
Speicher wurde lange als Funktion der Gehirnzellen immer beschrieben
zusammen und bilden Verbindungen. Eine neue Studie stellt fest, dass einzelne Zellen können
Dinge zu erinnern.
Einzelner Nervenzellen (Neuronen genannt) im vorderen Teil des Gehirns können Spuren von Erinnerungen alleine für bis zu einer Minute, vielleicht länger halten.
Die flüchtigen Erinnerungen
die fanden die Forscher in den Gehirnen der Mäuse, sind gehalten, in der am höchsten entwickelten Teil der
Gehirn in einer Weise ähnlich wie die zeitweilige Arbeitsspeicher eines Computers.
"Es ist mehr wie RAM [random Access Memory] auf einem Computer als Speicher
auf einer Festplatte gespeichert", sagte Don Cooper, Assistenzprofessor für Psychiatrie
an der University of Texas Southwestern Medical Center. "Das Gedächtnis auf
die Festplatte ist beständiger und Sie können zurückgehen und Zugriff auf die gleichen
Informationen wiederholt. RAM-Speicher ist wiederbeschreibbare Zwischenlagerung,
Multitasking ermöglicht."
Gehirne von Mäusen werden gedacht, um viel wie menschliche Gehirne funktionieren,
so die Feststellung konnte helfen Wissenschaftlern besser zu verstehen, wie unser Gehirn
Speichern Sie sich rasch ändernden Informationen. Cooper verglich die temporäre
einzellige Speicher auf der Art der Sache ein Kartenhai tut wenn
zählen der Karten in einem Spiel des Black Jack. Wie Casinos wissen, dies ist die
Speicher, die am empfindlichsten auf die störende Wirkung von Alkohol und
Laut Ablenkungen, Cooper betont. Daher vielleicht die kostenlose Getränke
Casinos bieten.
Die Entdeckung, detailliert in der Februar-Ausgabe der Zeitschrift Nature Neuroscience, könnte auch zu einem besseren Verständnis von Süchten, Aufmerksamkeitsstörungen und stressbedingte Gedächtnisverlust führen.
Über die Studie
Forscher haben gewusst, dass dauerhafte Erinnerungen gespeichert sind, wenn Nerven im Gehirn Zellen
reorganisieren und Verbindungen miteinander gestärkt werden. "Aber das
Prozess dauert Minuten bis Stunden, um ein-und ausschalten und ist zu langsam, um
Puffer, oder vorübergehend halten, schnell eingehende Informationen "nach
zu einer Aussage heute von der Universität.
Als Beispiel finden Studien NAP Gedächtnis verbessern.
Die neue Studie ergab Schnellfeuer Eingänge weniger als eine Sekunde lang
Einleiten einer Zellgedächtnis in einzelnen Zellen dauerhaft, solange
Minute, einen Prozess namens metabotropen Glutamat-Übertragung. Die
Forscher bei Mäusen eine spezifische metabotropen Glutamat
Rezeptor genannt mGluR5, die, wenn aktiviert, startet eine Signalkaskade
Verwendung von Kalzium, um eine Gedächtnisspur zu halten. Dieser schnelle, kurzfristige Speicher
geschieht in den einzelnen Zellen; mit Langzeit-Gedächtnis
zusätzliche Proteine verursachen langsam Reorganisation zwischen Zellen in einer
Netzwerk, eine ständige Erinnerung zu etablieren.
Forscher untersuchten Gehirnzellen von Mäusen mit nanoskaligen Elektroden um zu messen, die Speicher-Entstehungsprozess.
Um noch besser zu verstehen, wie diese kurzfristige Memory-Prozess bezieht sich auf
sucht, angewandte Forscher die neurochemischen Dopamin in den Speicher
Puffer Nervenzellen. Dopamin ist normalerweise auf einem optimalen Niveau für erforderlich.
eine individuelle, Aufmerksamkeit und schnelle Entscheidungen beteiligen
Speicher, aber Drogen Überlastung des Gehirns mit einem Anstieg von Dopamin.
In der Studie, Forscher fanden heraus, dass ein experimentelles Medikament, das
aktiviert einen bestimmten Typ von Dopamin Rezeptor "Nervus konzentriert"
Zellen, macht die Gedächtnisspur weniger anfällig für Ablenkung.
Wenn Forscher ein Tiermodell der Drogensucht Verwendung eingesetzt
Kokain, sie fanden auch, dass wiederholte Exposition gegenüber süchtig
Kokain vermindert Gedächtnisspur Aktivierung in die Speicherzellen Puffer.
Wenn der Forscher dann aktiviert Dopamin Signalisierung in der "süchtig"
Tiere, ihre Systeme, keine Fokussierung im Wesentlichen mehr Dopamin hinzufügen
Effekt wurde beobachtet.
"Das macht Sinn, denn wir aus menschlichen und tierischen Modellen der wissen
sucht, wenn eine Entscheidung mit Arbeitsspeicher hat gemacht werden, Gehirn
Bildgebung zeigt ein Defizit in der gleichen Gegend des Gehirns schauten wir uns "
Dr. Cooper sagte. "Alles passt zusammen."
Realen Anwendung
Als nächstes Coopers Team soll Drogen und genetische Werkzeuge zu entwickeln
manipulieren und vielleicht Speicherkapazität zu erweitern und damit die Menschen anfällig für
sucht, intelligentere Entscheidungen zu treffen.
"Wenn wir erkennen und die molekularen Bestandteile der bearbeiten
Speicher, können wir Medikamente entwickeln, die die Fähigkeit zu erhalten zu steigern
Gedächtnisspur, hoffentlich einer Person ohne Aufgaben ermöglichen
abgelenkt,", sagte Cooper. "Für die Person, die süchtig nach Drogen, wir
könnte dieser Teil des Gehirns beteiligt mit der Entscheidungsfindung stärken,
so dass sie Impulse zu ignorieren und wiegen die negative Folgen der
Ihr Verhalten bevor sie Drogen missbrauchen."
Die Studie wurde von mehreren Organisationen finanziert: die nationalen
Institute on Drug Abuse; National Alliance for Research on
Schizophrenie und Depression; die gemeinnützige Alexander S. Onassis
Stiftung; und das Department of Veterans Affairs.
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