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:

OPT skener odhalí i skryté nemoci Pá 18.5.2012

Unikátní optický projekční tomograf Bioptonics OPT Scanner 3001 uvedla slavnostně do provozu ve čtvrtek 17. května 2012 v budově oddělení biomatematiky Fyziologického ústavu (FGÚ) Akademie věd ČR v Praze jeho ředitelka Dr. Lucie Kubínová. Hlavním úkolem tohoto přístroje je vytvářet trojrozměrné obrázky a videa především živočišných a rostlinných tkání, orgánů a menších organismů. Jde například o embrya, drobné vyvíjející se orgány, celé drobné živočichy nebo části lidských těl, listy, plody a rostlinná pletiva.

Fyzika | Inovace | Hlavní město Praha | Ústavy Akademie věd

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