مغز ‘بهمن’ ممکن است خاطرات چوب

تحقیقات جدید ممکن است نور در ما چگونه فرم و حفظ خاطرات است.

دانشمندان با شبیه سازی مکانیک از یک شبکه پیچیده ای است که کمک می کند تا به سلول های عصبی خود را همیشه در حال تغییر ساختار است. آنها دریافتند پیچیده Arp2/3 ممکن است تا حد زیادی مسئول برای “بهمن” در مشاهده سلول های cytoskeletal شبکه.

این پژوهش به دنبال یک مطالعه در سال گذشته که دقیق به فعل و انفعالات است که اجازه می دهد سلول های عصبی به پذیرش سیگنال های الکتریکی که عوض کردن ساختار خود را. یک مطالعه قبلی پیشنهادی رشته های اکتین که کنترل شکل نورون ها ممکن است کلیدی برای شکل گیری و ذخیره سازی طولانی مدت خاطرات.

Thin filaments shift and move inside a white cube
متحرک مدل نشان می دهد که رهایی از تنش در یک شاخه actomyosin شبکه. محققان گمان می برند از جمله بهمن ممکن است یک مکانیسم است که توسط آن مغز نورون حفظ خاطرات است. بر روی تصویر کلیک کنید برای دیدن انیمیشن. (اعتبار: حافظه/پذیری در CTBP)

تحقیقات جدید نشان می دهد cytoskeletal بهمن در سلول های عصبی’ دندريتيک برآمدگی ممکن است یکی از راه های آنها حفظ اطلاعات جدید است.

بسیار مورد cytoskeleton در هر سلول یک راز باقی مانده است اما سلول های عصبی هستند به خصوص جالب به تیم تحقیقاتی که مطالعات آنها چگونه به دست آوردن اطلاعات و ذخیره آن برای استفاده های بعدی.

لگو مانند پروتئین اکتین جمع آوری به شکل این spidery رشته های است که اجازه می دهد موتور پروتئین ها برای حمل مواد مغذی و دیگر محموله های سراسر سلول. آنها همچنین به سلول های توانایی به حرکت و تقسیم.

گاهی اوقات این فرم رشته های شاخه actomyosin شبکه های که محققان مشاهده کرده اند سقوط. این شبیه سازی نشان داد حضور Arp2/3 کلید nucleating شاخه شبکه های اکتین است که گاهی اوقات تشنج و انتشار فشار در شبکه. (Arp مخفف اکتین مربوط به پروتئین است.)

زمانی که Arp2/3 در حال حاضر این شبیه سازی نشان داد که شاخه شبکه تمایل برای استراحت به طور قابل توجهی آهسته تر از unbranched شبکه انجام دهید.

“وجود دارد یک قیاس من با استفاده از, می گوید:” پیتر Wolynes استاد شیمی و علم مواد و نانو مهندسی و فیزیک و نجوم در دانشگاه رایس است. “با حافظه شما را به چیزی است که تغییرات و سپس آن را به باقی می ماند نسبتا دائمی اما پس از آن شاید قادر به تغییر دوباره.

“فرض کنید شما یک بالش ساخته شده تصادفی از مجموعه ای از پرهای,” او می گوید. “آنها اساسا میله شبیه به ساختار شاخه اکتین. اگر شما با قرار دادن سر خود را روی بالش شما آن را له و هنگامی که شما دریافت می کنید تا بعدا آن را هنوز هم به همان شکل خرد. دیگر زمان آن می تواند به شکل های مختلف. بنابراین آن را به حافظه است.”

اکتین شبکه های حفظ حافظه تا حدودی همان راه Wolynes می گوید. “مانند بالش خود را به میله های در شبکه پیکربندی مجدد هنگامی که شما با قرار دادن استرس در آنها, در این مورد, یک الکتروشیمیایی سیگنال ورودی است. هنگامی که نشانه های آنها تحت یک سری از بهمن که تغییر شکل دندريتيک ستون فقرات.”

“این نیز شبیه به زمین لرزه در یک معنا” لوین می افزاید. “در زلزله زمین ثابت است برای یک مدت زمان طولانی و سپس شما باید یک رویداد دراماتیک که reconfigures چیز است. این پیکربندی جدید طول می کشد زمان طولانی است.

“به تازگی از آنچه در حال انجام در اینجا این است که ما نه فقط با تمرکز بر روی مولکولهای منفرد به عنوان ما اغلب در گذشته انجام,” او می گوید. “ما بدانند چگونه فردی مولکولها و خواص خود را می تواند زیر و بم سازه در طول بزرگتر فلس است.”

این مدل نشان داد که شاخه actomyosin های بی ثبات کردن در غلظتهای خاصی اما که بهمن بستگی به تنظیمات اولیه شبکه و همچنین تاریخ گذشته بهمن است.

مارگارت چونگ یک فیزیکدان در دانشگاه هوستون که آزمایشگاه در ادامه به اجرای سه بعدی MEDYAN مدل های که ترکیب مکانیک و شیمی به مطالعه actomyosin پویایی می گوید: بسیاری از اضافی پروتئین های درگیر هستند و در حال مطالعه توسط این تیم به منظور درک حافظه است.

این تیم امیدوار است به کراوات جدید خود را یافته و به مطالعه قبل به رهبری Wolynes در چه رشته های اکتین اعمال زور برای ایجاد ثبات در دراز مدت خاطرات را در prionlike الیاف.

“یکی از راه های که در آن حافظه بیشتر می شود ماندگار است که برای تغییر جهانی شکل دندريتيک ستون فقرات می گوید:” biophysicist هربرت Levine. “که در حال حاضر ما در مدل سازی چارچوب و از آن خواهد شد به طور گسترده و تلاش برای به دست آوردن آن به کار می کنند اما من علاقه مند در چگونه به گسترش این مدل برای محاسبه چگونه شکل تغییر دهید.”

يافته ها ظاهر خواهد شد در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم.

اضافی نویسندگان از برنج دانشگاه هوستون دانشگاه و دانشگاه مرکز علوم بهداشت تگزاس در هوستون McGovern دانشکده پزشکی. بنیاد ملی علوم حمایت از پژوهش است.

منبع: دانشگاه رایس

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ru

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>