Oamenii de știință care studiază învățarea la șoareci au întâlnit din neatenție „neuroni zombi” în creier – nu monștri care mănâncă carne și răspândesc viruși, ci celule care nu mai interacționează normal, deși sunt vii funcțional. Mai mult, ele au aruncat o lumină nouă asupra proceselor de învățare din creier.
O echipă din Portugalia a descoperit celulele ca parte a unei investigații despre cum se numește o parte a creierului Cerebel Învățăm din mediul din jurul nostru.
Cerebelul procesează informațiile senzoriale legate de mișcările motorii. Ne ajută să mergem pe o stradă aglomerată sau să luăm o băutură fără să o vărsăm și este, de asemenea, important pentru învățare: așa că, dacă ne lovim de ceva, știm cum să ne îmbunătățim mișcarea pentru a evita asta data viitoare. Exact modul în care are loc această învățare a făcut obiectul acestui nou studiu.
Utilizare OptogeneticaPe măsură ce celulele sunt manipulate de lumină, împreună cu sarcinile de învățare efectuate de șoareci, cercetătorii au reușit să arate rolul cheie al unor intrări cerebeloase numite Fibre de cățărare.
„După ce am stimulat continuu fibrele de cățărare în timp ce prezentam un indiciu vizual, șoarecii au învățat să clipească ca răspuns la acel indiciu – chiar și în absența stimulării.” El spune Neuroștiință Tatiana Silva, de la Centrul Champalimaud pentru Necunoscut.
„Acest lucru a demonstrat că aceste fibre sunt suficiente pentru a conduce acest tip de învățare asociativă.”
că ea S-a crezut de mult Faptul că fibrele de cățărare au fost într-un fel implicate în învățare este o dovadă suplimentară care poate clarifica o parte din confuzia și controversa din jurul rolului lor. Alte tipuri de celule cerebrale care au fost tratate în același mod nu au avut același efect asupra capacității șoarecilor de a învăța.
Apoi, cercetătorii au observat efectul neuronilor zombi. Introducerea proteinei sensibile la lumină Chanilrhodopsin-2 (ChR2) ca parte a tratamentului optogenetic a conținut în principal fibroblaste urcatoare.
Acest lucru însemna că erau în viață, adică erau încă activi și se declanșau așa cum fac în mod normal neuronii – dar acele mesaje nu erau transmise. Au fost cumva deconectați de la alte circuite neuronale, împiedicând șoarecii să poată învăța.
„Se pare că introducerea ChR2 în fibrele de cățărare le-a schimbat proprietățile normale, împiedicându-le să răspundă în mod corespunzător la stimuli senzoriali standard, cum ar fi pufurile de aer.” El spune Neuroștiința Megan Curry de la Centrul Champalimaud pentru Necunoscut.
„Acest lucru, la rândul său, inhibă complet capacitatea animalelor de a învăța.”
Acum avem o idee mai precisă despre cum funcționează învățarea în cerebel. Având în vedere asemănările dintre creierul șoarecilor și al oamenilor, este rezonabil să presupunem că au loc aceleași procese.
Știința creierului și tot ceea ce trebuie să învețe să facă, este încă uimitoare. Este și mai impresionant dacă iei în considerare modul în care s-a adaptat și s-a schimbat de-a lungul timpului și, bineînțeles, că știi mai multe despre el ne ajută și să îl protejăm.
„Aceste rezultate reprezintă cea mai convingătoare dovadă până în prezent că semnalele de fibre de cățărare sunt esențiale pentru învățarea asociativă cerebeloasă.” El spune curry.
„Următorii noștri pași includ înțelegerea de ce expresia ChR2 duce la neuroni „zombi” și determinarea dacă descoperirile noastre se extind la alte forme de învățare cerebeloasă.”
Cercetarea a fost publicată în Neuroștiința normală.
„Organizator. Scriitor general. Prieten al animalelor de pretutindeni. Specialist în cultură pop. Expert în internet amator. Explorator.”