Lüliti lülitab mälestuste sisse ja välja (rotidena)

Teadlased on välja mõelnud, kuidas rottidel mälusid sisse ja välja lülitada, kasutades närvisignaale jäljendavat elektroonilist süsteemi. Teadlased dubleerisid aju mehhanismi, mis oli seotud rottide pikaajalise õpitud käitumisega, isegi kui neid oli uimastatult unustatud.

"Lülitage lüliti sisse ja rotid mäletavad. Keerake see ära ja rotid unustavad, ”ütles Theodore Berger, Ph.D., Lõuna-California ülikoolist.

Uuringu jaoks õppisid rotid ülesande, mille käigus preemia saamiseks vajutasid nad ühte kangi teise asemel. Varjatud elektriliste sondide abil jälgis uurimisrühm, mille eesotsas oli Ph.D. Sam A. Deadwyler Wake Forest'i füsioloogia ja farmakoloogia osakonnast, rottide ajutegevus hipokampuse kahe peamise sisemise jaotuse vahel, mida nimetatakse allpiirkondadeks CA3 ja CA1.

"Pole hipokampust," ütles Berger, "puudub pikaajaline mälu, kuid siiski lühiajaline mälu." Varasemad uuringud on näidanud, et õppeprotsessi käigus töötavad CA3 ja CA1 koos, muutes lühiajalise mälu pikaajaliseks mäluks.

Farmakoloogiliste ainete abil blokeerisid teadlased normaalse närvikoostoime kahe piirkonna vahel. Märkimisväärne on see, et varem koolitatud närilised ei näidanud enam pikaajaliselt õpitud käitumist.

"Rotid näitasid endiselt, et nad teadsid, et" kui vajutate kõigepealt vasakule, siis järgmine kord paremale ja vastupidi, "ütles Berger. "Ja nad teadsid ikkagi üldiselt vee kangide surumist, kuid nad mäletasid vaid seda, kas nad olid 5-10 sekundit vasakule või paremale vajutanud."

Meeskonnad läksid edasi, arendades kunstliku hipokampuse süsteemi, mis võiks tegevust CA3 ja CA1 dubleerida.

Farmakoloogiliselt blokeeritud rotid taastasid oma pikaajalise mälu, kui aktiveeriti mälu kodeeriva funktsiooni dubleerimiseks programmeeritud elektrooniline seade.

Meeskond näitas edasi, et kui protees ja selle elektroodid implanteeritakse loomadele, kellel on normaalne ja toimiv hipokampus, võib seade tegelikult tugevdada ajus sisemiselt tekkivat mälu ja suurendada normaalsete rottide mälu.

"Need integreeritud eksperimentaalsed modelleerimisuuringud näitavad esmakordselt, et mälu närvikodeerimise kohta piisava teabe saamisega võib neuroprotees, mis suudab reaalajas tuvastada ja manipuleerida kodeerimisprotsessiga, taastada ja isegi parandada kognitiivseid mäluprotsesse." Uuring.

Meeskond loodab lõpuks välja töötada proteesid, mis võiksid lõpuks aidata Alzheimeri tõbe või insuldi põdejaid.

Allikas: Lõuna-California ülikool