Pamięć in vitro

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Naukowcy ze Szkoły Medycznej Case Western Reserve University odkryli, w jaki sposób przechowywać różne rodzaje sztucznych wspomnień krótkotrwałych w izolowanej tkance hipokampa gryzoni. Na razie ślad utrzymuje się przez kilka-kilkanaście sekund, ale poczynione postępy i tak są olbrzymie.

Jak tłumaczy dr Ben W. Strowbridge, bezpośrednio w tkance mózgowej przechowywano informacje o sekwencji czasowej i wzorcu bodźców.

Amerykanie skupili się na jednym z rodzajów pamięci - pamięci krótkotrwałej deklaratywnej (dzięki niej zapamiętujemy np. podany przed chwilą numer telefonu). Zespół zademonstrował, że można utworzyć ślad pamięciowy dotyczący tego, który z 4 wzorców stymulacji zastosowano. Obwody neuronalne z wycinków hipokampa przechowywały wspomnienie przez ponad 10 s. Widać to było na podstawie zmian w aktywności neuronów.

Aktywność indukowana w izolowanych wycinkach mózgu przypominała wyniki uzyskiwane przez innych naukowców u małp przetrenowanych w rozwiązywaniu zadań angażujących pamięć krótkotrwałą - tłumaczy Robert A. Hyde. W obu przypadkach ślady pamięciowe utrzymywały się przez 5-10 s.

W kolejnym etapie eksperymentu naukowcom udało się też stworzyć wspomnienia specyficznych kontekstów: wycinek "wiedział", czy dana ścieżka była aktywowana samodzielnie czy jako część sekwencji bodźców. Zmiany w aktywności neuronów zakrętu zębatego formacji hipokampa pozwalały prawidłowo odróżnić 2 sekwencje czasowe. Okazało się, że było to nadal możliwe po zmodyfikowaniu interwałów między bodźcami.

Najnowsze studium, opublikowane w online'owej wersji pisma Nature Neuroscience, bazowało na odkryciach zespołu Strowbridge'a z 2010 r. Wtedy udowodniono, że wycinki hipokampa są w stanie przechować przez chwilę informacje o tym, które z 2 wejść stymulowano. Teraz wykazano, że te same obwody neuronalne odpowiadają za pamięć krótkotrwałą kontekstu. Amerykanie mają nadzieję, że ich ustalenia skierują uwagę świata naukowego na półksiężycowate komórki ziarniste zakrętu zębatego.