Ceasul creierului care păstrează amintirile în funcțiune - Neuroștiința 2021
Amandine Bourgeois - Omul zilei (Clip oficial) (februarie 2021).
Așa cum membrii unei orchestre au nevoie de un dirijor pentru a ține pasul cu ritmul, neuronii din creier au nevoie de unde de activitate bine definite pentru a-și organiza amintirile în timp. În hipocampus, centrul de memorie al creierului, ordinea temporală a codului neuronal este importantă în construirea unei hărți mentale a locului în care ați fost, unde vă aflați și unde vă îndreptați. Publicat pe 30 mai în Nature Neuroscience, cercetările efectuate de Institutul RIKEN de Științe ale Creierului din Japonia au arătat cum neuronii care reprezintă spațiul la șoareci rămân în timp.
Pe măsură ce un mouse își navighează mediul, zona centrală a hipocampului numită CA1 se bazează pe unde ritmice de intrări neuronale din regiunile creierului din apropiere pentru a produce o hartă actualizată a spațiului. Când cercetătorii au dezactivat intrarea în zona hipocampului CA3 din apropiere, hărțile actualizate au fost amestecate. În timp ce șoarecii ar putea efectua în continuare o sarcină simplă de navigație, iar semnalele de la neuroni singuri păreau să reprezinte spațiul cu acuratețe, nivelul populației sau codul „orchestră” a fost expirat și conținea erori. „Muzica neuronală nu s-a schimbat”, a spus autorul principal Thomas McHugh, „însă prin reducerea la tăcere a intrării CA3 în CA1 în hipocampus, am scăpat de lider”.
McHugh și co-autorul său, Steven Middleton, au realizat acest lucru prin manipularea genetică a șoarecilor pentru a exprima o toxină nervoasă în CA3 care închide joncțiunile sinaptice între CA3 și alte zone ale creierului. Activitatea neuronală generală a fost păstrată, dar cu o comunicare sinaptică dezactivată în mod eficient, acestea ar putea măsura impactul eliminării intrării CA3 pe harta spațială a zonei CA1.
Pe măsură ce șoarecii s-au deplasat în sus și în jos pe o pistă, autorii au înregistrat mai mulți neuroni individuali, precum și curentul electric însumat dintr-un grup mai mare de neuroni, cunoscut sub numele de potențialul câmpului local. Acest lucru le-a permis să monitorizeze fiecare ciclu theta, perioada în care hipocampul își actualizează harta neuronală a spațiului în timp ce mouse-ul se mișcă.