skočit na hlavní obsah


Další zprávy

Objev principu časování aktivace vzpomínek v mozku Út 4.10.2011

Medicína | Inovace | Hlavní město Praha | Akademie věd

Jak probíhá aktivace příslušné vzpomínky v mozku? Právě publikovaná práce v odborném časopise Nature (viz zde) nabízí odpověď. Doktor Karel Ježek z Fyziologického ústavu AV ČR ve spolupráci s týmem badatelů z Norské univerzity vědy a technologie v Trondheimu (NTNU) a Mezinárodního institutu pro pokročilá studia v Terstu (SISSA), vedeným prof. Edvardem Moserem, nalezl metodu umožňující detailní popis procesu aktivace paměti na úrovni jednotlivých neuronů.

Paměťové stopy – vzpomínky – si lze představit jako rozdílné vzorce aktivity mnoha neuronů v mozkových centrech zodpovídajících za paměťové funkce. Různé skupiny neuronů pak kódují odlišné vzpomínky. Autoři sledovali prostorovou paměť v hipokampu, jenž je klíčovou částí mozku pro paměťové funkce. Hipokampové neurony (neurony místa) jsou aktivní v různých místech prostředí, která důvěrně známe. Jejich soubor tvoří tzv. prostorové mapy (Obr. 1). Při svých experimentech vědci sledovali laboratorní potkany – v boxu A byla aktivní skupina neuronů tvořící mapu A, v boxu B skupina jiná (mapa B, Obr. 2). Boxy se lišily pouze osvětlením, takže bylo možné náhle změnit identitu boxu A v box B, a naopak. Jednoduchým přepnutím světel byl takto potkan v okamžiku „ teleportován“ mezi oběma místnostmi.

Momentálně aktivní prostorovou mapu vědci vyhodnocovali ve vysokém časovém rozlišení – několikrát za sekundu stanovili, která prostorová vzpomínka je právě v mozku vyvolána. Změna boxů způsobila i výměnu map – původní byla potlačena a nová aktivována. Podrobná analýza ukázala, že v krátké době (i několik sekund) po „teleportaci“ mezi sebou obě paměťové stopy soupeří a mozek jednou aktivuje mapu správnou, aby se vzápětí vrátil k mapě kódující předchozí box (Obr. 3).

Teprve tato, v podstatě kuriózní situace pomohla učinit zásadní objev spočívající v odhalení principu časové organizace paměťových procesů v hipokampu. Tým zjistil, že neuronová populace zpracovává informace ze smyslů (hledá k nim odpovídající vzpomínku) v krátkých opakujících se cyklech, které odpovídají 6–11 Hz rytmu. Tento rytmus, nazývaný „theta“, je jedním z dominantních EEG rytmů mozku. Cyklický, neustále se opakující proces aktivace paměti umožňuje mozku několikrát za vteřinu korigovat eventuální nepřesnosti ve vybavování té vzpomínky, jež nejlépe odpovídá informacím, které hipokampus dostává z jiných částí mozku. Paměťová mašinerie v hipokampu je takto v čase strukturována theta rytmem do řetězce jakýchsi kvant, která představují elementy ve vybavení paměťové stopy.

„Jde čistě o základní výzkum a fakt, že práce vychází v Nature, dokládá jeho význam. Posunuje nás o hodně dál v pochopení, jak vlastně paměť funguje,“ poznamenal k vědeckému přínosu objevu doktor Karel Ježek.

Podrobnější informace: MUDr. Karel Ježek, PhD., Fyziologický ústav AV ČR, e-mail: z,c,.,s,a,c,.,d,e,m,o,i,b,#,k,e,z,e,j,.,l,e,r,a,k, tel.: 241 062 564, mobil: 737 072 991

.
zdroj: 
Akademie věd ČR
web: 
http://data.press.avcr.cz/sd/novinky/hlavni-stranka/110930-objev-principu-casovani-aktivace-vzpominek-v-mozku.html

přilohy

Související články:

Pomohou látky z olomouckých laboratoří vyhrávat boj s rakovinou? Pá 11.5.2012

Zúčastněte se neformální debaty s prof. Miroslavem Strnadem. Přijďte si vychutnat šálek horké lékařské vědy ve středu 16. května od 18 hodin do Café Na zábradlí (28. října, naproti Prioru). Besedu MediCafé organizuje studentská organizace IFMSA Olomouc.

Medicína | Seminář | Olomoucký kraj | Univerzita Palackého v Olomouci

Blíží se konec antibiotické éry? Čt 10.5.2012

10. květen 2012, 18:00 - Startuje první olomoucké MediCafé! IFMSA Olomouc vám přináší jedinečnou možnost neformálně podebatovat s odborníkem na slovo vzatým díky projektu MediCafé!

Medicína | Seminář | Olomoucký kraj | Univerzita Palackého v Olomouci

O krok blíž k rozluštění příčin neplodnosti Pá 4.5.2012

Přestože mnozí rodiče mají problém umístit svou ratolest do mateřské školky a stále se mluví o přelidnění planety, neplodnost je jedním z hlavních problémů naší populace. Postihuje až 15 % dvojic, přičemž z poloviny případu jsou na vině muži. Jejich sterilita je často zapříčiněna poruchou molekulárních mechanismů během spermatogeneze, tvorby mužských pohlavních buněk – spermií. Jak k takovému defektu může dojít? Světlo do otázek okolo neplodnosti „silnějšího pohlaví“ nyní přináší práce badatelského týmu Ústavu molekulární genetiky (ÚMG) Akademie věd ČR. Genetická informace je v jádrech lidských buněk nesena na 23 párech chromozómů, z nichž 22 párů jsou tzv. autozómy a jeden pár představují pohlavní chromozómy (u žen jsou to dva X chromozómy, u mužů chromozómy X a Y). Na chromozómu Y se nachází gen odpovědný za vývoj varlat, a tedy za normální vývoj mužských pohlavních znaků. Během spermatogeneze dochází k dělení pohlavních buněk, tzv. meióze, která se od mitózy (dělení tělních, tedy nepohlavních buněk) liší hlavně tím, že vznikající dceřiné buňky obsahují poloviční množství chromozómů, to znamená jen jednu sadu nepárovaných 23 chromozómů. Během oplození dojde ke splynutí pohlavních buněk, kdy se obnoví počet chromozómů na dvě párové sady.

Medicína | Inovace | Hlavní město Praha | Ústavy Akademie věd