به نظر می رسد مجموعه های انعطاف پذیر سلول های عصبی کلید موفقیت در حافظه اپیزودیک هستند

تجزیه و تحلیل این ضبط‌ها نشان داد که این مغزها همان پدیده‌ای را نشان می‌دهند که در جوندگان وجود دارد، با گروه‌هایی از نورون‌ها در مقیاس‌های زمانی تقریباً هر 25 میلی‌ثانیه. این نورون‌ها به جای نزدیک‌ترین همسایه‌ها، اغلب در MTL بیماران پراکنده بودند.

دکتر لگا توضیح داد: «این مجموعه‌های عصبی بیشتر شبیه گروهی از نوازندگان عمل می‌کنند که برای چند کنسرت به هم می‌پیوندند و سپس می‌روند و به گروه‌های دیگر می‌پیوندند. نوسانات گاما مانند رسانا عمل می کنند و زمانی که نورون های تکی نت های خود را می نوازند سازماندهی می شوند.

بردلی لگا، MD، دانشیار جراحی اعصاب، مغز و اعصاب و روانپزشکی در UTSW، و موسسه مغز پیتر اودانل جونیور

محققان فعالیت الکترودهای قرار داده شده در لوب های تمپورال مزیال (MTLs) را ثبت کردند که یک منطقه کلیدی برای تشکیل خاطرات است. در حالی که محققان فعالیت را با وضوح تک نورون ثبت می‌کردند، بیماران وظایف حافظه را انجام می‌دادند که در آن سعی می‌کردند فهرست‌هایی از چندین کلمه را به خاطر بسپارند، سپس تا جایی که می‌توانستند به خاطر بیاورند.

منبع:

مطالعه ای که توسط محققان UT Southwestern انجام شد، برای اولین بار، دانشمندان سلول های عصبی انسان را ثبت کردند که با هم در مجموعه های انعطاف پذیر شلیک می شوند، فرآیندی که به نظر می رسد برای رمزگذاری موفقیت آمیز خاطرات طولانی مدت ضروری است. یافته ها، منتشر شده در ارتباطات طبیعت، می تواند به راه های جدیدی برای کاهش، پیشگیری یا حتی بهبود از دست دادن حافظه ناشی از بیماری آلزایمر و سایر انواع زوال عقل منجر شود.

از آنجایی که به نظر می‌رسد این انعطاف‌پذیری کلید موفقیت حافظه اپیزودیک است، می‌تواند نشانگر زیستی مفیدی برای مداخلات در توسعه توسط آزمایشگاه دکتر لگا و سایرین باشد که هدف آن کمک به افراد مبتلا به از دست دادن حافظه است.

Gray Umbach، MD، دانشجوی سابق پزشکی UTSW که اکنون رزیدنت جراحی مغز و اعصاب در دانشگاه کالیفرنیا، سانفرانسیسکو است، نویسنده اصلی این مطالعه بود. رایان تان، محقق UTSW نیز مشارکت داشت.

مرکز پزشکی جنوب غربی UT



منبع

تحقیقات قبلی روی جوندگان نشان داده است که وقتی این حیوانات خاطرات یک رویداد یا قسمت خاص را تشکیل می‌دهند، گروه‌هایی از سلول‌های عصبی یا نورون‌ها در مغز در یک پنجره زمانی باریک در حدود 25 میلی‌ثانیه (025/0 ثانیه) به هم آتش می‌زنند. این پنجره زمانی توسط امواج کلیدی مغز درگیر در حافظه تنظیم می شود که به آن نوسانات گاما می گویند.

با این حال، دکتر. لگا و فایفر و همکارانشان متوجه تفاوت کلیدی در مقایسه با یافته‌های موجود در جوندگان شدند. به جای اینکه این مجموعه ها به طور دائم ثابت شوند، معمولاً انعطاف پذیر بودند و اعضای عصبی به مدت 20 تا 30 دقیقه به هم می پیوندند و خارج می شوند. در واقع، دکتر لگا گفت، هر چه مجموعه‌های بیمار انعطاف‌پذیرتر رفتار کنند، او در کار حافظه بهتر عمل می‌کند.

با شلیک بسیار نزدیک به هم در زمان، امواج مغزی می توانند زمان شلیک نورون های مونتاژ را سازماندهی کنند و ارتباطات بین آنها را تقویت کنند. اگرچه این مجموعه‌ها در مدل‌های آزمایشگاهی به خوبی تثبیت شده‌اند، اما هرگز در انسان‌ها دیده نشده‌اند، و ناشناخته بود که آیا این مکانیسم اساسی برای فعالیت مغز انسان اعمال می‌شود یا خیر.

این مجموعه ها مهم هستند زیرا ما فکر می کنیم این یک واحد اساسی از نحوه عملکرد مغز است، به ویژه برای ایجاد خاطرات جدید.”

برای جستجوی وجود آنها، دکتر لگا، همکار مکرر او در UTSW، براد فایفر، دکترا، استادیار علوم اعصاب و محقق بنیاد پزشکی جنوب غربی در تحقیقات بیومدیکال، و یکی از همکارانش در دانشگاه کلمبیا با بیماران در مانیتورینگ صرع UTSW کار کردند. واحدی که در آن بیماران صرعی قبل از انجام عمل جراحی برای برداشتن قسمت‌های آسیب‌دیده مغز که جرقه‌های تشنج را ایجاد می‌کند، در آن می‌مانند. دکتر لگا گفت که الکترودهای کاشته شده در مغز آنها نه تنها به جراحان کمک می کند تا کانون های تشنج را دقیقاً شناسایی کنند، بلکه اطلاعات ارزشمندی در مورد عملکرد درونی مغز نیز ارائه می دهند.