Studie beleuchtet die molekulare kodierung des gedächtnisses


Studie beleuchtet die molekulare kodierung des gedächtnisses

Eine neue Studie unterstützt die Idee, dass die chemische Markierung von DNA - ein Prozess, der als DNA-Methylierung bekannt ist - sein kann, wie Erinnerungen im Gehirn kodiert werden.

Die Studie zeigt, dass epigenetische Veränderungen in der Gedächtnisbildung auch in nicht-neuronalen Zellen auftreten.

Die Studie, von Forschern des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) in Göttingen und München, erscheint in Natur Neurowissenschaften .

Es gibt noch eine Menge, die wir nicht wissen, wie das Gehirn mit Gedächtnis und Lernen beschäftigt - die Fähigkeit, Schlussfolgerungen aus Erinnerungen zu ziehen.

Eine weit verbreitete Theorie ist, dass Erinnerungen durch Veränderung der Verbindungen zwischen Gehirnzellen codiert werden. Das ist die Idee hinter dem Gehirn "Plastizität" - die Art und Weise, wie sich das Gehirn durch das Leben verändert.

Die Bildung, Verstärkung und Schwächung der Verbindungen im Gehirn wird durch Veränderungen der Genexpression gesteuert, ein Prozess, der auf molekularer Ebene durch Hinzufügen und Entfernen von chemischen Markierungen auftritt.

Dieser Prozess der Veränderung der Expression von Genen in der DNA - wie z. B. das Ein- und Ausschalten - ohne die DNA selbst zu verändern, heißt "Epigenetik".

Die epigenetischen Veränderungen werden auf das Rückgrat der DNA - durch Hinzufügen oder Entfernen von chemischen Markern oder Markierungen an bestimmten Stellen - das heißt DNA-Methylierung.

Veränderungen der Histone - die Proteine, die die DNA in Zellkerne verpacken - können auch auftreten.

DNA-Methylierung hilft, die Gehirnplastizität zu kontrollieren

So deutet die epigenetische Theorie der Erinnerung darauf hin, dass, wenn man zwei Gehirne mit identischer DNA hatte und sie verschiedenen Erfahrungen aussetzte, ihre DNA immer noch dieselbe sein würde, aber sie würden verschiedene epigenetische Marker tragen.

Coautor Dr. Magali Hennion, ein Forscher in der Computer-Systembiologie, sagt:

Die Forschung über epigenetische Veränderungen, die mit den Speicherprozessen zusammenhängen, ist noch in einem frühen Stadium."

Um zu sehen, was auf molekularer Ebene geschieht, wenn das Langzeitgedächtnis codiert wird, haben die Forscher Mäuse trainiert, um eine spezifische Testumgebung zu erkennen und dann nach epigenetischen Veränderungen in der DNA ihrer Gehirnzellen zu suchen.

Sie fanden Beweise für beide Arten von epigenetischen Veränderungen - DNA-Methylierung oder chemische Marker auf dem DNA-Rückgrat - und Histon-Veränderungen.

Allerdings fanden sie auch andere Details, die für die zukünftige Erforschung von Gedächtnis und Krankheiten, die mit Gedächtnis und Lernen verbunden sind, wichtig sein könnten.

Eine Entdeckung ist, dass Histon-Modifikation scheint wenig Einfluss auf die Gene in Gehirn Plastizität beteiligt haben.

Die andere Entdeckung ist, dass die epigenetischen Veränderungen, die an der Gedächtnisbildung beteiligt sind, nicht nur in Neuronen, den primären Signalzellen, sondern auch in nicht-neuronalen Zellen stattfinden - die Gliazellen, die Neuronen unterstützen und diese übertrieben haben.

Die Forscher planen, die Beteiligung von nicht-neuronalen Zellen genauer zu betrachten. Mittlerweile schließen sie, dass ihre Studie belegt, dass DNA-Methylierung hilft, Gehirnplastizität zu kontrollieren und kann ein wichtiger molekularer Prozess für Langzeitgedächtnis sein.

Sie schlagen vor, dass Methylierung ein potentielles Behandlungsziel für Bedingungen wie die Alzheimer-Krankheit sein könnte, die das Gedächtnis beeinträchtigen. Das Team beabsichtigt, sich auf diesen Aspekt in der zukünftigen Forschung zu konzentrieren, wie Dr. Hennion erklärt:

Wir betrachten solche Eigenschaften, nicht nur zum Zweck eines besseren Verständnisses, wie das Gedächtnis funktioniert. Wir suchen auch nach potenziellen Zielen für Medikamente, die dem Gedächtnisrückgang entgegenwirken können. Letztendlich geht es bei unseren Untersuchungen um Therapien gegen Alzheimer und ähnliche Hirnkrankheiten."

Inzwischen, Medical-Diag.com Vor kurzem gelernt, wie das Spielen von 3D-Videospielen helfen kann, Speicher zu erhöhen. Neue Forschung von der University of California-Irvine zeigt, dass solche Spiele die Gedächtnisleistung um etwa 12% verbessern können, was darauf hindeutet, dass es eine Möglichkeit sein könnte, die Erinnerungsfunktion zu bewahren, während wir altern.

Habitable Planets Vol 1 (Video Medizinische Und Professionelle 2021).

Abschnitt Probleme Auf Medizin: Medizinische übung