Nowe neurony (białe) integrujące się z hipokampem.JASON SNYDER
Dorosłe myszy, które ćwiczyły na bieżni po doświadczeniu zdarzenia
bardziej niż ich nieaktywni koledzy zapominają o doświadczeniu,
według artykułu naukowców z University of Toronto,
opublikowane w nauka dziś (maj 8). Wyniki sugerują, że produkcja nowych
neurony - neurogeneza - wywołane przez ćwiczenie zniszczyły myszy
wspomnienia. Mogą również wyjaśnić, dlaczego ludzkie niemowlęta, których mózgi
wykazują obfitą neurogenezę, nie mają długotrwałych wspomnień.
„Ogólnie, neurogeneza hipokampa była uważana za podstawę
dla pamięci i sugerują, że to podstawa amnezji ”, powiedział
Thomas Insel, dyrektor Narodowego Instytutu Zdrowia Psychicznego. „To bardzo kontrowersyjna i prowokująca koncepcja”.
Dziecięca amnezja jest wspólna dla wszystkich ludzi. Dzieci zazwyczaj tego nie robią
rozwijaj wspomnienia długoterminowe do wieku trzech lub czterech lat. Ale dlaczego tak jest? Sheena Josselyn i jej mąż Paul Frankland,
którzy są neurologami na Uniwersytecie w Toronto, zastanawiali się
dokładnie to pytanie po zauważeniu, że ich dwuletnia córka
mógł łatwo zapamiętać rzeczy, które wydarzyły się w ciągu jednego lub dwóch dni, ale nie
kilka miesięcy w przeszłości.
Dokładniej, zastanawiali się, czy może mieć coś do zrobienia
z neurogenezą w hipokampie - region mózgu zaangażowany w uczenie się
i pamięć. Neurony hipokampa są szybko wytwarzane w okresie niemowlęcym,
ale generowanie neuronów w regionie spowalnia się w okresie dorosłości.
„Ta odwrotna zależność między poziomami neurogenezy a poziomem
zdolność do tworzenia pamięci długoterminowej skłoniła nas do myślenia, że być może jedna z nich jest należna
do drugiego - powiedział Josselyn.
Bieganie jest znane z zwiększania neurogenezy u myszy. Więc, aby sprawdzić, czy
neurogeneza może upośledzać pamięć, po raz pierwszy nauczali Josselyn i Frankland
myszy obawiają się konkretnego środowiska - naukowcy umieścili zwierzęta
w charakterystycznym pudełku i dał im wstrząsy elektryczne - a następnie dostarczone
z dostępem do koła do biegania lub niech siedzą na siedząco. Gdy
myszy wracały do pudełka po dniu lub tygodniu, obie grupy
zwierzęta miały tendencję do rozpoznawania już znanego środowiska i zamrażania
reakcja strachu. Ale jeśli myszy zostały zwrócone do pudełka po dwóch tygodniach
lub więcej, tylko osiadłe myszy zamarzły. Wydawało się, że ćwiczący mają
zapomniał o swoich lękach.
Bieganie wymusza fizjologiczne zmiany poza neurogenezą
oczywiście, ale zespół widział to samo niepowodzenie w przywoływaniu pamięci, gdy
specyficznie zwiększała neurogenezę farmakologicznie u myszy. one
odkrył również, że hamuje neurogenezę u ćwiczących myszy i niemowląt
myszy sprawiły, że zwierzęta lepiej pamiętały.
Zespół pokazał również, że gryzonie, takie jak świnki morskie, które mają
zmniejszona neurogeneza w niemowlęctwie w porównaniu z myszami, zwykle pamiętała
przerażające doświadczenie o wiele dłużej niż w przypadku małych dzieci. I pobudzanie
neurogeneza świnek morskich spowodowała, że bardziej zapomnieli o swoich lękach
łatwo.
Jak zauważył Insel, poprzednie badania wskazywały na neurogenezę
u dorosłych jest korzystny dla uczenia się i pamięci - odkrycie, które wydaje się być
kursy z Josselyn i Frankland. Jednak powiedział René Hen,
profesor w Kavli Institute for Brain Science w Columbia
Uniwersytet w Nowym Jorku, „poprzednie ustalenia dotyczyły głównie
rola neurogenezy w kodowaniu nowatorskich informacji ”- czyli
uczenie się i zapamiętywanie czegoś nowego. „Teraz, w badaniu Frankland,
nie szukają możliwości kodowania nowych informacji, ale
zapominając o starszych informacjach. Więc jednym ze sposobów pogodzenia tych dwóch jest
pomyśl o tym jako o kompromisie: jeśli lepiej zdobędziesz nowe rzeczy
może ze szkodą dla zachowania starych rzeczy. ”
Jeżeli wyniki tego badania na gryzoniach powodują, że ludzie się tym martwią
trening do maratonu może sprawić, że zapomną? „Ludzie zawsze mówią
to bieganie oczyszcza twój umysł - powiedział Josselyn - iw pewnym sensie bym to zrobił
powiedz, że to prawda. ”Ale oczyszczenie umysłu niekoniecznie
szkodliwe - dodała. „Na przykład nie chcę pamiętać, gdzie jestem
zaparkowałem mój samochód dwa tygodnie temu, ponieważ to mi przeszkodzi
pamiętając, gdzie dzisiaj zaparkowałem. . . . Myślimy, że neurogeneza
a zapominanie jest ważną częścią zdrowej pamięci. Nie chcemy
zapamiętaj absolutnie wszystko. ”
KG Akers i in., „Neurogeneza hipokampa reguluje zapominanie w wieku dorosłym i niemowlęcym ” nauka, 344: 598-602, 2014.
;
