Home » Știință » Oamenii de știință au descoperit un nou mecanism implicat în procesele de învățare și memorie

Oamenii de știință au descoperit un nou mecanism implicat în procesele de învățare și memorie

Oamenii de știință au descoperit un nou mecanism implicat în procesele de învățare și memorie
Sursa foto: Shutterstock
Publicat: 12.02.2022

Ce se întâmplă în interiorul neuronilor atunci când memorăm o parolă sau învățăm să cântăm la un instrument? S-a demonstrat că FMRP, o proteină a cărei pierdere cauzează sindromul X fragil, dizabilitatea intelectuală și unele forme de autism, joacă un rol-cheie în aceste funcții cerebrale, ajutând la reglarea conexiunilor sinaptice dintre neuroni.

Un nou studiu sugerează acum că rolul acestei proteine este mai sofisticat decât se știa. Analizând neuronii din regiunea hipocampusului, din creierul de șoarece, oamenii de știință de la Rockefeller au descoperit că FMRP are două funcții diferite.

În interiorul extensiilor unui neuron, sau dendrite, aceasta reglează proteinele necesare pentru întărirea conexiunilor cu alți neuroni. Cu toate acestea, în interiorul corpului celulei, FMRP reglează starea generală a expresiei genelor din neuron.

Noi indicii despre mecanismele care stau la baza învățării și memoriei

„Prin microdisecția țesutului cerebral, am reușit să arătăm că această proteină controlează funcții distincte în diferite locații celulare”, spune Robert B. Darnell, profesor Robert și Harriet Heilbrunn și cercetător HHMI la Rockefeller, care a condus cercetarea.

Descoperirile, publicate în revista eLife, pot oferi noi indicii privind mecanismele care stau la baza învățării și memoriei, a disfuncțiilor intelectuale și a autismului.

Formarea fiecărei amintiri sau dispariția alteia necesită o modificare a puterii sinapselor dintre neuroni. Astfel, un neuron poate modifica puterea sinaptică, de exemplu, prin crearea de noi receptori sau prin eliminarea celor vechi, un proces care necesită producerea rapidă a unei serii de proteine noi.

Oamenii de știință au disecat sinapsele

Această producție de proteine are loc la dendritele celulei, care sunt pline de molecule de ARN care așteaptă să fie traduse în proteine. FMRP acționează ca un comutator, întârziind traducerea prin legarea la secvențele de ARN, apoi pornind-o prin disocierea de ARN.

Se știe că mai mult de 900 de ARN-uri sunt legate direct de FMRP. Pentru a înțelege mai bine rolul proteinei în învățare și memorie, Darnell și colegii săi au marcat neuroni individuali de șoarece folosind genetica moleculară, apoi au disecat manual sinapsele și corpurile celulare pentru a le separa.

În cele din urmă, au folosit CLIP, o tehnică dezvoltată de laborator pentru a îngheța complexele proteină-ARN la locul lor și a le analiza compoziția, notează Phys.org.

Proteina ajută la stabilirea legăturii dintre nucleu și dendrite

În același timp, în corpul celular al aceluiași neuron, proteina s-a legat de un set diferit de ARN-uri care codifică modificatorii de cromatină, proteine care reglează expresia genelor prin intrarea în nucleul celular și adăugarea de etichete chimice la ADN.

Descoperirile sugerează că FMRP ajută la stabilirea unui feedback între nucleu și dendrite, un mecanism care, în opinia lui Darnell, ar putea asigura o legătură între centrul de comandă al unei celule și miile sale de extensii îndepărtate, menținând sub control răspunsul sinaptic.

„Dacă neuronii nu ar fi sub un control strâns, ar putea continua să se excite din ce în ce mai mult, ducând în cele din urmă la o criză, un fenomen observat în anumite cazuri”, spune el. „Sistemul este construit pentru a se autocontrola”, a conchis acesta.

Vă recomandăm să citiți și:

Un studiu a confirmat regiunea din creier care ne ajută să spunem ce trebuie

Cercetătorii cred că oamenii ar fi de vină pentru creierul tot mai mic al pisicilor

Învățarea automată profundă poate dezvălui cauza genetică pentru bolile mintale în populații prea puțin studiate

Dificultăţile de învăţare nu corespund unor regiuni cerebrale specifice

Mihaela Horchidan
Mihaela Horchidan
Mihaela și-a finalizat studiile la Facultatea de Jurnalism și Științele Comunicării din cadrul Universității din București, având experiență în presa online și radio. Curiozitatea, dorința de a afla cât mai multe și pasiunea pentru istorie, ştiinţă şi natură au condus-o către Descopera.ro citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Cercetătorii au modificat genetic o plantă ca să producă nutrienți de lapte matern
Cercetătorii au modificat genetic o plantă ca să producă nutrienți de lapte matern
Arheologii din Ungaria au scos la lumină comori religioase rare
Arheologii din Ungaria au scos la lumină comori religioase rare
Tracy Chapman, artista care își ascultă muza, nu cererea pieței
Tracy Chapman, artista care își ascultă muza, nu cererea pieței
Donald Sutherland, actorul care a murit de două ori. A iubit ceea ce a făcut și a făcut ceea ce a iubit. „Și nu se poate cere mai mult de atât”
Donald Sutherland, actorul care a murit de două ori. A iubit ceea ce a făcut și a făcut ceea ce a iubit. „Și nu se ...
Efectul surprinzător al menstruației asupra performanțelor sportive
Efectul surprinzător al menstruației asupra performanțelor sportive
Test de cultură generală. Cine a inventat banii?
Test de cultură generală. Cine a inventat banii?
Maria Dragomiroiu, mărturisiri tulburătoare: „Și acum, când cânt, plâng!” | Altceva cu Adrian Artene
Maria Dragomiroiu, mărturisiri tulburătoare: „Și acum, când cânt, plâng!” | Altceva cu Adrian Artene
Oamenii de știință au descoperit un dezechilibru energetic masiv pe Saturn
Oamenii de știință au descoperit un dezechilibru energetic masiv pe Saturn
Râsul iberic, salvat de la dispariție prin eforturi extraordinare de conservare
Râsul iberic, salvat de la dispariție prin eforturi extraordinare de conservare
O organizație vrea să strângă 9 miliarde de dolari pentru a vaccina cei mai săraci copii din lume
O organizație vrea să strângă 9 miliarde de dolari pentru a vaccina cei mai săraci copii din lume
Acțiunile Nvidia, în cădere liberă! Compania a pierdut 230 miliarde de dolari în câteva ore
Acțiunile Nvidia, în cădere liberă! Compania a pierdut 230 miliarde de dolari în câteva ore
Prestigiul său a fost nemaiîntâlnit în perioada Renascentistă. El a scris primul tratat modern de politică
Prestigiul său a fost nemaiîntâlnit în perioada Renascentistă. El a scris primul tratat modern de politică
Aeronava TAROM cu numele „Nadia Comăneci” va duce sportivii români la Jocurile Olimpice de la Paris 2024
Aeronava TAROM cu numele „Nadia Comăneci” va duce sportivii români la Jocurile Olimpice de la Paris 2024
Câți sportivi va avea România la Jocurile Olimpice de la Paris 2024?
Câți sportivi va avea România la Jocurile Olimpice de la Paris 2024?
Românii sunt mai interesați ca niciodată în ultimii 20 de ani să-și cumpere o locuință
Românii sunt mai interesați ca niciodată în ultimii 20 de ani să-și cumpere o locuință
Surpriză uriașă pentru fanii „The Legend of Zelda”
Surpriză uriașă pentru fanii „The Legend of Zelda”
De ce folosim căștile atât de des și cât de important este să ne reconectăm la zgomotul din jur
De ce folosim căștile atât de des și cât de important este să ne reconectăm la zgomotul din jur
O tăbliță cu scene de luptă și paleo-alfabet, descoperită în Spania
O tăbliță cu scene de luptă și paleo-alfabet, descoperită în Spania