Jak tworzy się pamięć? Badania wskazują nowe białka
Badacze z uczelni na Florydzie, The Scripps Research Institute (TSRI), właśnie po raz pierwszy zidentyfikowali podregion w mózgu, który działa w celu utworzenia szczególnego rodzaju pamięci: związanej ze strachem i specyficznym sygnałem środowiska, lub inaczej pamięci kontekstowej strachu.
Badanie, którego wyniki opublikowano niedawno w czasopiśmie Biological Psychiatry Cognitive Neuroscience and Neuroimaging, było prowadzone przez Sathyanarayanan’a V. Puthanveettil’a, profesora nadzwyczajnego TSRI.
Wiele jest jeszcze niewiadomych na temat tożsamości białek syntezowanych do tworzenia pamięci długotrwałej – mówi Puthanveettil. Najbardziej imponującą obserwacją z nowego badania jest to, że przyśrodkowa część kory przedczołowej jest miejscem początku syntezy tych białek. Zidentyfikowaliśmy również białka nowo syntezowane w przyśrodkowej korze przedczołowej.
W szczególności badanie wykazało syntezę nowych białek w konkretnym podregionie kory przedczołowej, znanej u gryzoni jako prelimbiczna. Ten obszar u ludzi odpowiada przedniej korze mózgowej, która została powiązana z przetwarzaniem odpowiedzi emocjonalnych.
Początkowo Puthanveettil i jego współpracownicy zignorowali przyśrodkową korę przedczołową, ponieważ nikt nie wierzył, że miałaby ona cokolwiek wspólnego z początkiem kodowania wspomnień długotrwałych.
Jednak gdy bliżej zbadano wpływ łagodnego wstrząsu prądem stóp na mózg gryzoni, naukowcy natrafili na kilka przekaźników przyłączających RNA do polirybosomów w przyśrodkowej korze przedczołowej – wyraźne wskazanie syntezy nowych białek w tym miejscu.
Puthanveettil i jego współpracownicy odkryli również, że w czasie hamowania syntezy nowych białek w obszarze prelimbicznym zaraz po warunkowaniu lęku, wspomnienia nie utworzyły się. Jednak w przypadku gdy badacze zaczekali zaledwie kilka godzin, hamowanie syntezy białek w korze prelimbicznej nie miało żadnego wpływu na podtrzymanie wspomnień. Istnieje czasowa i przestrzenna regulacja nowej syntezy białka w przyśrodkowej korze przedczołowej.
Możliwe, że pierwsza fala syntezy białek jest krytyczna dla kodowania pamięci kontekstowej strachu, podczas gdy druga fala w pozostałych podregionach ma znaczenie dla przechowywania pamięci – mówi (Puthanveettil).
Pozostaje do ustalenia, czy inne podregiony kory są również zaangażowane w syntezę białek związanych z pamięcią.
Przyśrodkowa kora przedczołowa ma wiele podregionów – mówi starsza pracownica naukowa TSRI Bindu L. Raveendra, jedna z pierwszych współautorek badania razem z Valerio Rizzo, Khalid Touzani oraz Supriya Swarknar, wszyscy z TSRI w momencie badania. Jednak konkretne role tych podregionów w kodowaniu, ekspresji i wyszukiwaniu, jak również w podstawowych mechanizmach molekularnych pozostają do końca niewyjaśnione.
Tłumaczenie: Aleksandra J. Lewandowska
Źródło tekstu: Scripps Research Institute
Źródło obrazka: Henry Vandyke Carter – Henry Gray (1918) – Wikipedia. Pola Brodmanna #8, #9, #10, #11, #12, #45, #46, and #47 znajdują się wszystkie w korze przedczołowej.
Oryginalne badanie: Abstrakt; Rizzo, V., Touzani K., Raveendra B. L., Swarnkar S., Lora J., Kaddakkuzha B. M., Liu X., Zhang C., Betel D., Stackman R. W., Puthanveettil S. V., (2016) Encoding of Contextual Fear Memory Requires De Novo Proteins in The Prelimbic Cortex, Biological Psychiatry Cognitive Neuroscience and Neuroimaging, doi:10.1016/j.bpsc.2016.10.002
