บทความอายุยืน

การค้นพบผู้เล่นหลักใหม่ในหน่วยความจำระยะยาว

การค้นพบผู้เล่นหลักใหม่ในหน่วยความจำระยะยาว
  • นักวิจัยค้นพบว่าเครือข่ายประสาททั้งสองของเรา - เครือข่ายกระตุ้นและยับยั้ง - สามารถเลือกจัดการเพื่อควบคุมหน่วยความจำระยะยาวได้ 

  • เครือข่ายกระตุ้นมีส่วนเกี่ยวข้องในการสร้างร่องรอยความทรงจำ ในขณะที่เซลล์ประสาทที่ยับยั้งช่วยให้เกิดการเรียนรู้ในระยะยาว 

  • งานวิจัยใหม่นี้ระบุว่าเซลล์ somatostatin interneurons ในเครือข่ายการยับยั้งเป็นเป้าหมายใหม่ในการรักษาโรคอัลไซเมอร์หรือออทิสติก 

บทความนี้ถูกโพสต์ในห้องข่าว McGill: 

ทีมวิจัยจากหลายสถาบันที่นำโดยแมคกิลล์ได้ค้นพบว่าในระหว่างการรวมหน่วยความจำ มีกระบวนการที่แตกต่างกันอย่างน้อยสองกระบวนการเกิดขึ้นในเครือข่ายสมองสองแห่งที่แตกต่างกัน - เครือข่ายกระตุ้นและยับยั้ง

เซลล์ประสาทที่ถูกกระตุ้นมีส่วนร่วมในการสร้างร่องรอยของความทรงจำ และเซลล์ประสาทที่ยับยั้งจะปิดกั้นเสียงรบกวนจากพื้นหลังและทำให้การเรียนรู้ระยะยาวเกิดขึ้น

ทีมงานที่นำโดยศาสตราจารย์ Nahum Sonenberg และ Arkady Koutorsky จากมหาวิทยาลัย McGill ศาสตราจารย์ Université de Montréal Jean-Claude Lacaille และศาสตราจารย์ Kobi Rosenblum จากมหาวิทยาลัย Haifa ผู้เขียนอาวุโสในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature ในวันนี้ ยังพบว่าระบบประสาทแต่ละระบบสามารถเลือกได้ จัดการเพื่อควบคุมความจำระยะยาว

การวิจัยซึ่งตอบคำถามที่มีมายาวนานว่าชนิดย่อยของเส้นประสาทใดบ้างที่เกี่ยวข้องกับการรวมหน่วยความจำ มีนัยสำคัญต่อเป้าหมายใหม่ในการใช้ยาสำหรับความผิดปกติ เช่น โรคอัลไซเมอร์ และออทิสติก ซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการความจำที่เปลี่ยนแปลงไป

ความทรงจำระยะสั้น (ซึ่งกินเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง) กลายเป็นความทรงจำระยะยาว (ซึ่งอาจคงอยู่หลายปี) ได้อย่างไร? เป็นที่ทราบกันมานานหลายทศวรรษว่ากระบวนการนี้เรียกว่าการรวมหน่วยความจำ ซึ่งจำเป็นต้องมีการสังเคราะห์โปรตีนใหม่ในเซลล์สมอง แต่จนถึงขณะนี้ ยังไม่ทราบว่าเซลล์ประสาทชนิดย่อยใดที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้

เพื่อระบุว่าเครือข่ายประสาทใดมีความสำคัญในการรวมหน่วยความจำ นักวิจัยได้ใช้หนูดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อจัดการกับวิถีทางโมเลกุลเฉพาะ eIF2α ในเซลล์ประสาทบางประเภท

วิถีทางนี้แสดงให้เห็นแล้วว่ามีบทบาทสำคัญในการควบคุมการสร้างความทรงจำระยะยาว และควบคุมการสังเคราะห์โปรตีนในเซลล์ประสาท นอกจากนี้ การวิจัยก่อนหน้านี้ระบุว่า eIF2α เป็นส่วนสำคัญของทั้งโรคพัฒนาการทางระบบประสาทและโรคความเสื่อมของระบบประสาท

"เราพบว่าการกระตุ้นการสังเคราะห์โปรตีนผ่าน eIF2α ในเซลล์ประสาทที่ถูกกระตุ้นของฮิบโปแคมปัสนั้นเพียงพอที่จะเพิ่มการสร้างความจำและการปรับเปลี่ยนไซแนปส์ ซึ่งเป็นตำแหน่งของการสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาท" ดร. โคบี โรเซนบลัม กล่าว

อย่างไรก็ตาม สิ่งที่น่าสนใจคือ "เรายังพบว่าการกระตุ้นการสังเคราะห์โปรตีนผ่าน eIF2α ในระดับเฉพาะของเซลล์ประสาทที่ยับยั้ง ซึ่งก็คือ somatostatin interneurons ก็เพียงพอที่จะเพิ่มความจำระยะยาวด้วยการปรับความยืดหยุ่นของการเชื่อมต่อของเส้นประสาท" ดร. Jean-Claude กล่าว ลาคาลล์.

ดร. Vijendra Sharma ผู้ร่วมวิจัยในห้องทดลองของ Prof. Sonenberg และผู้เขียนคนแรกในรายงานฉบับนี้ กล่าวว่า "เป็นเรื่องน่าทึ่งที่สามารถแสดงให้เห็นว่าผู้เล่นใหม่ๆ เหล่านี้ ซึ่งเป็นเซลล์ประสาทที่ทำหน้าที่ยับยั้ง มีบทบาทสำคัญในการรวมหน่วยความจำ" "จนถึงขณะนี้มีการสันนิษฐานกันว่าวิถีทางของ eIF2α ควบคุมหน่วยความจำผ่านเซลล์ประสาทที่ถูกกระตุ้น"

“การค้นพบครั้งใหม่นี้ระบุถึงการสังเคราะห์โปรตีนในเซลล์ประสาทที่ยับยั้ง และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเซลล์โซมาโตสเตติน ที่เป็นเป้าหมายใหม่สำหรับการแทรกแซงการรักษาที่เป็นไปได้สำหรับความผิดปกติต่างๆ เช่น โรคอัลไซเมอร์และออทิสติก” ดร. นาฮูม โซเนนเบิร์ก กล่าวสรุป “เราหวังว่าสิ่งนี้จะช่วยในการออกแบบวิธีการรักษาทั้งเชิงป้องกันและหลังการวินิจฉัยสำหรับผู้ที่ทุกข์ทรมานจากความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับการขาดความจำ”

การศึกษานี้ตีพิมพ์ใน ธรรมชาติ ในเดือนตุลาคม 2563 



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า