Наука и технологија

Б.Ч.Ј.

05. 12. 2022. 08:51   >>  08:58

СТУДИЈА

Милиони "тихих синапси" могу бити кључ доживотног учења

Научници су сматрали да тихе синапсе – неуролошки процеси који служе за брзо складиштење информација код новорођенчади, нестају како животиње старе. Недавна студија истраживача са Масачусетског института за технологију (МИТ) у Сједињеним Државама открила је да се ово не догађа тако убрзано као што се у почетку претпостављало.

Новорођенчад морају брзо да складиште огромне количине нових информација док уче да се сналазе у свијету. Тихе синапсе – незреле везе између неурона који још немају неуротрансмитерску активност – сматрају се хардвером који омогућава да се ово брзо складиштење информација догоди у раном периоду живота.

Први пут откривени прије неколико деценија код новорођених мишева, сматрало се да ови потенцијални неуролошки пресјеци нестају како животиње старе. Недавна студија истраживача са МИТ-а открила је да овај чин нестајања можда није тако екстреман као што се у почетку претпостављало.

Тим није имао намјеру да посебно разматра ове потенцијалне везе. Умјесто тога, они су наставили претходни рад на лоцирању екстензија нервних ћелија званих дендрити.

Али су открили мало више него што су очекивали. Не само да су снимили слике дендрита, већ и безброј сићушних избочина налик нитима које су израњале из њих, званих филоподије.

„Прва ствар коју смо видјели, што је било потпуно бизарно, а нијесмо очекивали, било је да свуда има филоподија“, каже неуролог са МИТ-а Марк Харнет, главни аутор поменутог рада.

Обично скривени у одсјају флуоресцентне хемикалије која се користи за освјетљавање ћелије за снимање, истраживачи су користили специјалну технику снимања која је развијена тек прошле године под називом увећана анализа протеома са очувањем епитопа (еМАП).

Овај нови процес снимања користи гел који помаже у закључавању деликатних ћелијских структура и протеина на своје мјесто, омогућавајући истраживачима да их боље проучавају док манипулишу ткивима.

Вируси који експримирају зелени флуоресцентни протеин убачени су у два одрасла мушка миша и двије женке, како би се освијетлила релевантна ткива за снимање. Њихов примарни визуелни кортекс је касније сециран и подијељен на кришке од једног милиметра прије него што је инкубиран у раствору мономера еМАП хидрогела и постављен између стаклених плочица.

Ово даје еМАП рјешењу времена да цементира ћелијску структуру на своје мјесто, што је омогућило истраживачима да сниме слике флуоресцентних дендрита у супер-високој резолуцији.

Наоружани увећаним сликама 2.234 дендритске избочине, истраживачи су могли да виде – по први пут – да мозак одраслих мишева има концентрацију филопедија која никада раније није виђена код одраслих мишева.

Штавише, многе структуре су имале само један од два неуротрансмитерска рецептора која се очекују од зреле, функционалне синапсе. Без другог, они су заправо били „тихи“ спојеви између неурона.

Затим су истраживачи питали да ли се тихе синапсе одраслих могу активирати.

Они су показали да је то могуће ослобађањем неуротрансмитера глутамата на врховима филоподијских нити и производњом мале електричне струје десет милисекунди касније.

Ова процедура је „утишала“ синапсе у року од неколико минута, стимулишући акумулацију недостајућих рецептора и омогућавајући филоподији да формира везу са сусједним нервним влакнима.

Ови рецептори су обично блокирани јонима магнезијума, али струја их ослобађа, дозвољавајући филоподији да прими поруку од другог неурона.

Било је много лакше активирати тихе синапсе него промијенити активност дендритских бодљи на зрелом неурону, открио је тим.

Истраживачи сада истражују да ли тихе синапсе постоје у можданом ткиву одраслих људи.

„Овај рад је, колико ја знам, први прави доказ да то заправо функционише у мозгу сисара“, каже Харнет.

„Филоподије омогућавају меморијском систему да буде и флексибилан и робустан. Потребна вам је флексибилност да бисте добили нове информације, али вам је такође потребна стабилност да бисте задржали важне информације“, додаје неуролог.

Рад је објављен у часопису Природа.

Пратите нас на

Коментари 0

остави коментар

Остави коментар

Правила коментарисања садржаја Портала РТЦГ
Поштујући начело демократичности, као и право грађана да слободно и критички износе мишљење о појавама, процесима, догађајима и личностима, у циљу развијања културе јавног дијалога, на Порталу нијесу дозвољени коментари који вријеђају достојанство личности или садрже пријетње, говор мржње, непровјерене оптужбе, као и расистичке поруке. Нијесу дозвољени ни коментари којима се нарушава национална, вјерска и родна равноправност или подстиче мржња према ЛГБТ популацији. Неће бити објављени ни коментари писани великим словима и обимни "copy/paste" садрзаји књига и публикација.Задржавамо право краћења коментара.

Да бисте коментарисали вијести под вашим именом

Улогујте се

Најновије