Våre minner lagres samtidig på kort og lang sikt
Resultatene fra en nylig studie av japanske forskere kunne revolusjonere forståelsen av kortsiktig og langsiktig hukommelse. Tidligere var forutsetningen at erfaringer først lagres i korttidshukommelsen og deretter overført til det langsiktige minnet. I sin nåværende studie konkluderer forskerne at lagring skjer samtidig på langtid og korttidshukommelse.
Evnen til å huske erfaringer lenge etter at de har skjedd, har en betydelig innvirkning på vår atferd og personlighet. Forskere fra RIKEN-MIT Center for Neural Circuit Genetics (CNCG) har undersøkt hvordan informasjonen overføres til langtidsminne, og at deres nåværende studieresultater har revolusjonert den tidligere forståelsen av lagring av informasjon. Resultatene av studien ble publisert i tidsskriftet "Sience Translational Medicine".
Minner lagres samtidig, ifølge en nylig studie av japanske forskere på korttidshukommelse og langsiktig minne. (Bilde: Sergey Nivens / fotolia.com)Engramceller lagrer minnene
Kortsiktig oppbevaring av erfaringer er opprettet i hjerneområdet i hippocampus. Her studerte forskerlaget Susumu Tonegawa, direktør for RIKEN-MIT CNCG, hvordan minnesdannelse virker på mus. De markerte nevronene som representerer minnet av en hendelse når den er lagret i hippocampus. Disse typene nevroner kalles engram celler og deres aktivering - enten naturlig eller ved optogenetisk stimulering med farget lys - er grunnlaget for å hente minnet, forklarer forskerne.
Engramceller i langtidshukommelse
De episodiske minnene som er lagret i engramcellene i hippocampus, er kjent for å være kortvarige. Hittil har vitenskapen antydet at permanente minner gradvis dannes over tid, for eksempel nye engramceller og nevronforbindelser i hjernebarken, forklar de japanske forskerne. Den nåværende serien av eksperimenter har imidlertid vist at denne antagelsen bare er delvis riktig. "Vi oppdaget eksistensen av kortikale engramceller, men det viste seg at de ikke dannes gradvis over tid, men danner samtidig med det første minnet i hippocampus," forfatter forfatter Takashi Kitamura rapporterer.
Kortisk minne lagd på den første dagen
For å avgjøre hvilke områder i cortexen som var viktig for dannelsen av langtidshukommelse, blokkerte forskerne inngangen til signaler til ulike hjerneområder under kondisjonering (minneformasjon) eller under minnesrekall over en periode på tre uker. Langsiktig gjenfinning var bare umulig dersom informasjonen ble blokkert direkte under kondisjonering, rapporterer forskerne. "Det var overraskende fordi det indikerte at cortical minne sannsynligvis ble opprettet på den første dagen og ikke gradvis, som tidligere trodde," sa studielederen Tonegawa.
Aktiverbare Engram-celler Signer for eksisterende minne
I et neste trinn identifiserte forskerne engramcellene i prefrontal cortex og spiste dem med blått lys ved hjelp av lysfølsomme ionkanaler. "Som med tidligere studier i hippocampusen, fikk dette musene til å vise atferd som foreslo deres tilbakekallede erfaring - et kjennetegn for engramceller," rapporterer forskerne. Per definisjon bør dyrene huske en hendelse når engramceller reagerer på signalet og ikke skal kunne gjøre det når cellene er stille, forklarer ekspertene videre. Kortikale engramceller kunne aktiveres på denne måten, men bare hvis mer enn en uke var gått siden kondisjonering. På den tiden hadde engramcellene i hippocampus allerede mistet sine minner, sa forskere.
Forlengingsprosess på flere dager
Det faktum at engramcellene allerede var dannet på den første dagen, men bare kunne aktiveres mye senere, sier forskerne at "det tok tid for dem å modne og bytte fra stille engramceller til aktive "Ytterligere tester har vist at denne modningsprosessen er påvirket av engramcellene i flere dager. Teamet demonstrerte også en kobling mellom engramceller for positive og negative følelsesmessige minner i hippocampus og frontale cortex med en annen del av hjernen, amygdalaen. Lagring av minner i hjernen vår ser ut til å være helt annerledes enn tidligere antatt. (Fp)