Unde stochează creierul toate amintirile?

Creierul uman continuă să fascineze, chiar și după atâta timp. Capacitățile creierului de a procesa informația ne permit să învățăm și să ținem minte toate experiențele. Dar cum anume se formează memoria și unde se află aceasta în creier?

Deși neurologii au identificat diferite regiuni ale creierului în care sunt stocate amintirile, cum ar fi hipocampul din mijlocul creierului, neocortexul din stratul superior al organului și cerebelul de la baza craniului, ei nu au identificat încă structurile moleculare specifice din aceste zone implicate în memorie și învățare.

• Nebuloasa Cap de Cal, observată în detalii fără precedent cu Telescopul Webb
• Enzimele descoperite în bacteriile intestinale pot schimba grupele de sânge ale unui donator

Cercetările efectuate de o echipă de biofizicieni și chimiști sugerează că memoria ar putea fi localizată în membranele neuronilor, conform IFLScience.

Ce trebuie să știm despre învățare și memorie?

Neuronii sunt elementele fundamentale ale creierului. Aceștia sunt concepuți astfel încât să transmită informația altor celule, permițându-i corpului să funcționeze. Conexiunea dintre doi neuroni, numită sinapsă, dar și chimia care are loc între sinapse, în spațiul numit fantă sinaptică, sunt responsabile pentru învățare și memorie.

La un nivel mult mai profund, sinapsa este creată din două membrane: una asociată cu neuronul presinaptic, care transmite informația, iar alta care este asociată cu neuronul postsinaptic, care primește informația. Fiecare membrană este alcătuită dintr-un strat dublu de lipide, care conține proteine și alte biomolecule.

Modificările care au loc între aceste două membrane, cunoscute sub numele de plasticitate sinaptică, reprezintă mecanismul principal pentru învățare și memorie. Acestea includ modificări ale cantităților de diferite proteine din membrane, precum și ale structurii membranelor în sine.

Cum se formează amintirile?

Plasticitatea sinaptică poate fi pe termen scurt, cu o durată de la milisecunde la câteva minute, sau pe termen lung, cu o durată de la câteva minute la câteva ore ori mai mult. Procesele chimice care au loc între membranele presinaptice și postsinaptice în plasticitatea pe termen scurt conduc, în cele din urmă, la plasticitatea sinaptică pe termen lung.

De vreme ce oamenii de știință consider că mecanismul principal prin care creierul stochează și procesează informațiile este prin acest modificări pe termen lung ale sinapselor, ne întrebăm dacă memoria s-ar putea forma în acel strat dublu de lipide.

„Am descoperit că expunerea la stimulare electrică a unui strat dublu de lipide poate declanșa schimbări pe termen lung. Ceea ce a făcut rezultatul unic a fost faptul că am putut genera schimbări în modelul nostru simplu fără proteinele neuronale asociate de obicei cu acesta. Mai mult, plasticitatea pe termen lung din modelul nostru a persistat timp de aproape 24 de ore fără nicio altă stimulare electrică. Asta sugerează că membrana neuronală ar putea fi responsabilă pentru stocarea de memorie”.

Localizarea memoriei în creier, relevantă în cazul terapiilor pentru Alzheimer și Parkinson

Cercetătorii au descoperit că stratul dublu de lipide este util în înțelegerea bazei moleculare a memoriei biologice. Poate fi și o platformă pentru modelele computerizate bazate pe sistemul nervos uman în care componentele memoriei unui computer pot fi construite după felul în care funcționează creierul uman.

De asemenea, acest strat dublu de lipide poate fi folosit pentru tratarea diferitelor afecțiuni neurologice.

Locul și felul în care funcționează memoria în creier nu doar că va revoluționa felul în care înțelegem învățărea și memoria, ci poate ajuta la dezvoltarea unor noi terapii în tratatea unor boli precum Alzheimer și Parkinson.

Vă mai recomandăm și: 

Sunetele preferate de creier. Ce au descoperit oamenii de știință?

Fumatul zilnic cauzează micșorarea creierului, susține un studiu amplu

Două regiuni ale creierului se sincronizează în timpul somnului ca să creeze memoria motorie

Ce se întâmplă în creierul bebelușilor atunci când vorbești cu ei?