Wissenschaftler am Salk Institute haben ein neues Modell des Speichers, wie Nervenzellen einige Stunden nach einer Veranstaltung behalten Wahlspeicher erklärt erstellt.
Dieser neue Rahmen bietet ein vollständigeres Bild der wie das Gedächtnis funktioniert , die Erforschung Erkrankungen informieren können gern Parkinson, Alzheimer, posttraumatischen Stress und Lernschwierigkeiten .
" Frühere Modelle der Speicher wurden auf schnelle Aktivitätsmuster auf der Basis ", sagt Terry Sejnowski , Inhaber des Salk Francis Crick Stuhl und ein Howard Hughes Medical Institute Investigator . "Unser neues Modell der Speicher ermöglicht es, Erfahrungen über Stunden statt Momente zu integrieren. "
In den vergangenen Jahrzehnten haben die Neurowissenschaftler viel darüber, wie Langzeitgedächtnis gespeichert sind, offenbart. Zu den wichtigen Ereignissen - zum Beispiel, dass etwas von einem Hund - einer Reihe von Proteinen schnell in aktivierten Gehirnzellen gemacht, um die neue Erinnerungen zu schaffen . Einige dieser Proteine Verweilen ein paar Stunden an bestimmten Stellen auf spezifische Nervenzellen vor dem Abbau .
Diese Reihe von biochemischen Ereignissen ermöglichen es uns, wichtige Details über dieses Ereignis zu erinnern - wie im Fall der Hundebiss , der Hund , wo es liegt , wenn es erforderlich eine Notaufnahme , und so weiter.
Ein Problem haben Wissenschaftler mit Modellspeicherist zu erklären, warum nur selektive Angaben und nicht alles, was in dieser 1-2 Stunden-Fenster ist stark in Erinnerung hatte . Durch die Integration von Daten aus früheren Literatur, Sejnowski und Erstautor Cian O'Donnell, ein Postdoc-Forscher Salk entwickelte ein Modell, das Erkenntnisse aus beiden Brücken molekulare Systeme und Beobachtungen der Speicher , um zu erklären , wie diese 1-2 Stunden Memory-Fenster funktioniert. Die Arbeit ist in der aktuellen Ausgabe von Neuron beschrieben.
Verwenden von Modellrechnungen, O'Donnell und Sejnowski zeigen, dass trotz der Proteine an einer Anzahl von Neuronen in einem bestimmten Schaltkreis zur Verfügung , Erinnerungen bleiben erhalten, wenn die nachfolgenden Ereignisse aktivieren die gleichen Neuronen wie das ursprüngliche Ereignis. Die Wissenschaftler fanden heraus , dass die räumliche Positionierung von Proteinen sowohl spezifische Neuronen und in bestimmten Bereichen um diesen Neuronen vorhersagt , welche Erinnerungen aufgezeichnet werden. Diese räumliche Strukturierung Rahmen erfolgreich prognostiziert Merkfähigkeit als eine mathematische Funktion von Ort und Zeit überlappen.
" Eine Sache, die diese Studie tut, ist , was happing Link in der Gedächtnisbildung auf der zellulären Ebene auf die Systemebene ", sagt O'Donnell . "Das Zeitfenster ist wichtig, bereits etabliert ; wir herausgearbeitet , wie der Inhalt könnte auch festzustellen, ob Erinnerungen wurden daran erinnert oder nicht, wir beweisen, dass eine Reihe von Ideen konsequent und ausreichend, um etwas in der realen Welt zu erklären sind . . "
Das neue Modell bietet auch eine potenzielle Rahmen für das Verständnis , wie Verallgemeinerungen von Erinnerungen während Träumen verarbeitet .
Während ein Großteil ist noch nicht bekannt über den Schlaf , schlägt Forschung , dass wichtige Erinnerungen an den Tag werden häufig durch das Gehirn gefahren , aus dem temporären Speicher , mehr langfristige Lagerung in der Rinde pendelte im Hippocampus . Die Forscher beobachteten die meisten dieser Gedächtnisbildung in nicht träumen schlafen . Wenig ist über , ob und wie Speicher Verpackung oder Konsolidierung während Träume gemacht bekannt. , O'Donnell und Sejnowski Modell legt jedoch nahe, dass einige Merkfähigkeit ist während Träume passieren .
" Während des Schlafes gibt es eine Reorganisation des Speichers - Sie einige Erinnerungen zu stärken und zu verlieren , die Sie nicht mehr brauchen ", sagt O'Donnell . "Darüber hinaus Menschen lernen Abstraktionen , wie sie schlafen , aber es gab keine Ahnung, wie Verallgemeinerung Prozesse geschehen bei einem neuronalen Ebene. "
Durch die Anwendung ihrer theoretischen Erkenntnisse zur Überlappung Tätigkeit im 1-2 Stunden-Fenster , kamen sie mit einem theoretischen Modell für , wie der Speicher Abstraktion Prozess könnte im Schlaf zu arbeiten.