Kereső toggle

Foglyul ejtett emlékek

Továbbítás emailben
Cikk nyomtatása

Emlékeket sikerült rekonstruálniuk egerekben amerikai kutatóknak. A Science és a Nature hasábjain megjelent cikkek közelebb vihetnek minket ahhoz, hogy megértsük az emléknyomok tárolásának és felidézésének sejtek szintjén végbemenő folyamatait.

A tudósok régóta sejtik, hogy az emlékek tárolása idegsejtek specifikus hálózatain keresztül megy végbe, sőt, ismert, hogy az agy bizonyos területeinek elektromos ingerlésével ki lehet váltani véletlenszerű emlékképek előhívását. Mindeddig azonban megoldatlan volt konkrét emlékek célzott rögzítése és visszaolvasása.

A tanulmányok szerzői ezeket az ismereteket igyekeztek szélesíteni munkájukban. Mark Mayford és csoportja egy San Diegó-i kutatóintézetben végezték kísérleteiket, amelyekkel arra akartak rávilágítani, hogyan befolyásolják a régi emlékek az újak beépülését. Genetikailag módosított egerekbe olyan gént ültettek be, aminek hatására egy-egy emléknyom rögzülésekor az aktív idegsejtek megjelölődnek egy clozapine nevű molekulára érzékeny receptorral. Az idegsejt így mesterségesen ingerületbe hozható clozapine adagolásával. A várakozások szerint ezzel lehetőség nyílik célzottan beépíteni és visszaolvasni adott emléknyomokat.

A hipotézis tesztelését a kutatók kondicionált félelem modellben végezték, amiben egy kellemetlen inger segítségével megtanítják az állatoknak, hogy bizonyos helyzetekre félelemmel reagáljanak. Az egereket először egy átlagos, fehér falú ketrecben tartották, majd egy nappal később áttették őket egy sakktábla-mintázatú dobozba, ahol fenyőillat uralkodott. Az áthelyezés előtt beinjekciózták őket clozapine-nel, amitől azt várták, hogy az állat fel fogja idézni a megszokott, semleges környezetben kialakult emlékképeket. A sakktáblás ketrecben aztán enyhe elektromos ingerekkel sokkolták az egereket. Normális esetben ez rövid időn belül létrehozza az állatokban a félelmet az adott környezettől, és ha legközelebb hasonló körülményekkel találkoznak, szorongásos tüneteket mutatnak. Ezek az egerek azonban semmilyen félelmet nem tanúsítottak, amikor legközelebb betették őket a fenyőillatú dobozba, éppúgy, mint ahogy a semleges kinézetű ketrecben sem. A félelmet csak akkor tudták kiváltani, ha egyszerre idéztették fel velük a két különböző ketrec emlékképét. A kutatók ezzel bizonyították, hogy módszerükkel egy konkrét emléknyomot lehet visszaolvastatni a memóriából, továbbá arra tudtak következtetni, hogy korábbi emlékek felidézése összekapcsolódott az aktuális tapasztalatok rögzítésével. Ezek a tapasztalatok később csak a régi emlékkel együtt voltak világosan előhívhatóak. Mayford szerint tulajdonképpen nap mint nap ezt tesszük mi is. „Amikor valami újat tanulunk, akkor hasonló korábbi ismereteinkhez kapcsoljuk az új információt, ez azonban olykor nehézkessé teszi a két emlék elkülönítését egymástól."

Hasonló kísérletekről számoltak be a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) kutatói. Ők is meg akartak jelölni adott emléknyomhoz köthető idegsejteket, ennek érdekében speciális fényre aktiválódó receptormolekulákat juttattak az agy hippocampusnak nevezett régiójának a félelem kondicionálásában szerepet játszó részébe. Amikor az egerek találkoztak az elektrosokkal, az aktiválódó idegsejtek beépítették a fényreceptorokat. Ha ezek után a sejteket később optikai vezetékeken keresztül a megfelelő színű lézerfénnyel stimulálták, az egerekben kiváltható volt a félelmet jelző lefagyási magatartás mindenféle külső inger nélkül.

A két kutatás együttesen igazolja azokat a korábbi feltevéseket, miszerint egy-egy emlék rögzítése adott neurális hálózatokhoz kapcsolódik, és a tanulás folyamán aktív sejtek működésbe hozása az eredeti tapasztalat felidézéséhez vezet. A mostani eredmények immár szilárd alapot adnak a korábbi elméleti koncepciókhoz is, valamint közelebb visznek a memória működésének és az azzal kapcsolatos betegségeknek a jobb megértéséhez.

Olvasson tovább: