چگونه سیستم پیام‌رسانی پنهان مغز، یادگیری را تقویت می‌کند؟!

دانشمندان یک مسیر حیاتی را کشف کرده‌اند که فعالیت سلول‌های مغزی را به فعال شدن ژن‌های مسئول یادگیری و حافظه مرتبط می‌کند. این مطالعه نشان می‌دهد که چگونه نورون‌ها در فواصل طولانی درون مغز با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند و معمایی را در مورد چگونگی رسیدن سیگنال‌ها از سیناپس‌های دور به هسته برای تحریک بیان ژن حل می‌کند.

کشف اسرار ارتباط سلول‌های مغزی

یک مطالعه جدید که در مجله علوم اعصاب منتشر شده است، نشان می‌دهد که چگونه سلول‌های مغزی سیگنال‌های حیاتی را از شاخه‌های بیرونی خود به هسته خود منتقل می‌کنند و باعث فعال شدن ژن‌های ضروری برای یادگیری و حافظه می‌شوند.

محققان یک مسیر کلیدی را کشف کرده‌اند که ارتباط نورون به نورون، معروف به فعالیت سیناپسی، را به بیان ژن‌هایی که تغییرات طولانی‌مدت در مغز را هدایت می‌کنند، متصل می‌کند. این کشف بینش‌های مهمی را در مورد فرآیندهای مولکولی که از شکل‌گیری حافظه پشتیبانی می‌کنند، ارائه می‌دهد.

درک سیستم رله پشت یادگیری و حافظه

مارک دل‌آکوا، استاد داروشناسی در دانشکده پزشکی دانشگاه کلرادو آنشوتز و نویسنده ارشد این مطالعه، گفت:

این یافته‌ها مکانیسمی مهم را روشن می‌کند که فعالیت سیناپسی موضعی را به تغییرات گسترده‌تر بیان ژن که برای یادگیری و حافظه ضروری است، متصل می‌کند. این مقاله عمدتاً یک یافته علمی پایه از یک فرآیند اساسی از کاری است که سلول‌های عصبی انجام می‌دهند. درک این سیستم رله نه تنها دانش ما از عملکرد مغز را افزایش می‌دهد، بلکه می‌تواند به طور بهتری در درمان‌های شناختی نیز مؤثر باشد.

پل زدن شکاف؛ چگونه سیگنال‌ها در داخل نورون‌ها حرکت می‌کنند؟

هسته‌ای که ژن‌های کنترل‌کننده عملکرد نورون در آن قرار دارند، فاصله زیادی با جایی‌که نورون‌ها ورودی را از سیناپس‌های خود دریافت می‌کنند، دارد. سیناپس‌ها در دندریت‌های دور قرار دارند که مانند شاخه‌هایی از تنه درخت امتداد می‌یابند. این تحقیق بر روی پروتئین اتصال‌دهنده عنصر پاسخ cAMP (CREB) متمرکز است، یک فاکتور رونویسی که به تنظیم ژن‌های حیاتی برای تغییرات پویا در سیناپس‌ها که برای ارتباط عصبی ضروری است، شناخته می‌شود. علی‌رغم نقش مستند CREB در حمایت از یادگیری و حافظه، مکانیسم‌های دقیق منجر به فعال شدن CREB در طول فعالیت عصبی هنوز مشخص نیست.

میکروسکوپ پیشرفته مکانیسم رله حیاتی را نشان می‌دهد

کاتلین زنت، عضو گروه تحقیقاتی دکتر دل‌آکوا، با استفاده از تکنیک‌های میکروسکوپ پیشرفته، یک مکانیسم رله حیاتی را نشان داد که شامل فعال شدن گیرنده‌ها و کانال‌های یونی است که سیگنال‌های کلسیم را تولید کرده که به سرعت از سیناپس‌ها در شاخه‌های دندریت دور به هسته در جسم سلولی نورون ارتباط برقرار می‌کنند.

پتانسیل برای درمان اختلالات حافظه

دل‌آکوا گفت:

در آینده، این تحقیق ما را قادر می‌سازد تا نحوه استفاده از این مسیرها در حالات مختلف بیماری را بهتر بررسی کنیم. می‌توانیم دقیقاً ببینیم که کدام بخش‌های این مکانیسم جدید دچار اختلال می‌شوند و کجا ایده بهتری از چگونگی تأثیر این مسیر بر یادگیری و حافظه به ما می‌دهد. این تحقیق اهداف بالقوه برای مداخلات با هدف شرایطی مانند بیماری آلزایمر و سایر اختلالات مرتبط با حافظه را برجسته می‌کند.

منبع: Scitechdaily