در گفتگو با جام جم آنلاین مطرح شد
تراویس کرادبورگ و جک توزینسکی، فیزیکدانان دانشگاههای آریزونا و دانشگاه آلبرتا موفق به نشان دادن سازوکاری قابل قبول برای کدگذاری حافظه سیناپسی در ریزلولهها که از اجزای اصلی ساختار اسکلتی درون سلولهای عصبی هستند، شدهاند. ریز لولهها، پلیمرهای مشبک شش گوشه و استوانهایشکلی هستند که 15 درصد کل پروتئین مغز را تشکیل میدهند. معماری عصبی و تنظیم سیناپسها توسط ریز لولهها تعریف میشود و حتی برخی بر این باورند که پردازش اطلاعات از طریق بر هم کنش حالات بیت مانند لولهها انجام میشود. تاکنون هیچ نشانهای مبنی بر وجود یک کد مشترک که ارتباط بین ریزلولهها و فعالیتهای سیناپسی را توجیه کند، وجود نداشت.
مدل آزمایشی استاندارد برای حافظه عصبی، تقویت درازمدت (
LTP) است که طی آن، یک تحریک مختصر پیشسیناپسی به حساسیت بلندمدت پسسیناپسی منجر میشود. بازیگر اصلی در این آزمایش، آنزیم شش ضلعی پروتئین کیناس وابسته به کلسیم /کالمودولین (CaMKII) است. به مجرد تحریک پیش سیناپسی، یونهای کلسیم وارد نورونهای پسسیناپسی شده و باعث تغییر شکل آنزیم کلسیم /کالمودولین که به شکل برف ریزه است، میشود. آنزیم فعال شده پس از تغییر شکل به صورت یک حافظه دو طرفه عمل میکند. هریک از دامنههای پروتئین کیناس قادر به کدگذاری یک بیت اطلاعات سیناپسی است. آرایههای مرتبی از بیتها بایت نامیده میشود. 6 دامنه کیناس در یک طرف هر پروتئین کلسیم /کالمودولین قادر به کدگذاری یک بایت 6 بیتی است.اما مدخل نورونی لایه برای رمزگشایی حافظه توسط پروتئین کلسیم /کالمودولین کجاست؟
محققان با استفاده از مدلسازی مولکولی موفق به آشکارسازی الحاق پروتئین
CaMKII و پروتئینهای لولهای مشبک شش گوش در ریزلولهها شدند. آنها نشان دادند چگونه دامنههای کیناس پروتئین CaMKII میتوانند به هم متصل شده و بایتهای شش بیتی را کدگذاری کنند.کارادوک و همکارانش با این روش موفق به محاسبه حجم زیادی از اطلاعات با هزینه پایین شدند. ریز لولهها و
CaMKII در سلولهای عصبی مغز بهوفور دیده میشوند. آنها قادر به اتصال غشا و شبکه داخلی رشتههای پروتئین به یکدیگر هستند. رمزگشایی و تحریک ریزلولهها، محققان را قادر میسازد در بیماریهایی مثل آلزایمر ـ که اختلال ریزلولهها در به وجود آمدن بیماری نقش مهمی دارد ـ به بازسازی ریز لولهها و در نهایت درمان مشکلات مغزی بپردازند.هامروف، یکی از متخصصان ارشد این مطالعه میگوید:در بسیاری از مقالات علوم عصبی، نویسندگان ادعا دارند تحقیق آنها میتواند به درک انسان از چگونگی کارکرد مغز کمک کند و در نتیجه باعث درمان بیماریهایی نظیر آلزایمر، آسیبهای مغزی و اختلالات مختلف عصبی ـ روانی شود. اما این مقاله واقعا میتواند به انجام چنین کاری کمک کند؛ چرا که با استفاده از آن ما میتوانیم به کدهای زیست مولکولی مغز که در حافظه مورد استفاده است، نگاهی اجمالی بیندازیم.
منبع: sciencedaily
در گفتگو با جام جم آنلاین مطرح شد
در واکنش به حمله رژیم صهیونیستی به ایران مطرح شد
در یادداشتی اختصاصی برای جام جم آنلاین مطرح شد
در یادداشتی اختصاصی برای جام جم آنلاین مطرح شد
رییس مرکز جوانی جمعیت وزارت بهداشت در گفتگو با جام جم آنلاین:
گفتوگوی «جامجم» با سیده عذرا موسوی، نویسنده کتاب «فصل توتهای سفید»
یک نماینده مجلس:
علی برکه از رهبران حماس در گفتوگو با «جامجم»: