İnqrid Fadelli , Medical Xpress tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Septal-entorhinal GABAergik yol epizodik xatirələr arasında keçid edir və yaddaşın yenilənməsinə imkan verir. Mənbə: Süni intellekt tərəfindən yaradılan şəkil, Dr. Mujun Kim və Jin-Hee Han tərəfindən redaktə edilib.

İnsanlar və digər heyvanlar yeni şeylər yaşadıqca, beyinləri keçmiş hadisələrin yaddaşını davamlı olaraq yeniləyir. Bu yeniləmələr onlara dəyişən mühitlərə uyğunlaşmağa imkan verir və eyni zamanda bəzi vəziyyətlərdə qərar verməyə kömək edə biləcək köhnə xatirələri qoruyur.

Keçmişdə aparılan bir çox nevrologiya tədqiqatları xatirələrin kodlaşdırılması və bərpasında iştirak edən neyron dövrələrini araşdırmışdır. Bununla belə, köhnə və ya yenilənmiş xatirələrin bərpasına qərar verən mexanizmlər hələ də zəif başa düşülür.

Koreya Qabaqcıl Elm və Texnologiya İnstitutunun (KAIST) tədqiqatçıları bu yaxınlarda siçanların iştirakı ilə beynin köhnə və yeni xatirələr arasında necə dəyişdiyini daha yaxşı anlamaq məqsədi daşıyan bir araşdırma aparıblar.

Onların “Nature Neuroscience” jurnalında dərc olunmuş məqaləsində siçanlarda köhnə və yenilənmiş xatirələrin bərpası arasında çevik keçidi dəstəkləyən spesifik bir neyron yolu təsvir olunur. Bu yol medial septum (MS), medial entorhinal korteks (MEC) və hipokampusdakı CA1 seqmenti kimi tanınan beyin bölgələrini əhatə edir.

“Biz fiziki yaddaş izlərinin yerləşdiyi düşünülən engram hüceyrələri adlanan bir qrup hüceyrəni araşdırırıq “, – məqalənin baş müəllifi Jin-Hee Han Medical Xpress-ə bildirib.

“Əvvəllər biz təkrar öyrənmənin, ümumi düşünülən eyni dəsti istifadə etmək əvəzinə, yenilənmiş yaddaşı kodlaşdırmaq (gücləndirmək) üçün yeni hüceyrələr dəstini cəlb etdiyini aşkar etmişdik .”

“Yaddaş yeniləməsi zamanı engram hüceyrə ansambllarının bu şəkildə yenidən düzülməsinə baxmayaraq, köhnə dəsti süni şəkildə aktivləşdirmək, təbii ətraf mühit siqnalları ilə yenidən aktivləşdirilməsə də, yaddaşın xatırlanmasına səbəb ola bilər.”

Tədqiqatçıların əvvəlki müşahidələri nəticədə onları beynin hər dəfə xatirələri yenilədikdə fərdi hadisələrin öz “yaddaş izlərini” buraxdığı fərziyyəsinə gətirib çıxardı. Onlar həmçinin beynin yeniləmə prosesi zamanı dəyişməz qalan əvvəllər formalaşmış engram hüceyrə ansambllarına (yəni, spesifik xatirələri kodlayan hüceyrələrə) daxil ola biləcəyini, lakin əsasən yeni yaranmış engram hüceyrə ansamblları tərəfindən kodlanmış xatirələri bərpa etdiyini irəli sürdülər.

Han bildirib ki, “Bu fikir bizi yaddaşın bərpası zamanı yeni və köhnə xatirələr arasında dəyişiklikləri və seçimləri idarə edə biləcək neyron mexanizmlərini axtarmağa güclü şəkildə motivasiya edib”.

Çevik yaddaşın bərpasından məsul olan neyron mexanizmi

Hipotezlərini sınamaq üçün Han və həmkarları yetkin erkək siçanları əhatə edən bir sıra təcrübələr apardılar. Siçanlar stimullar və mükafatlar arasında spesifik əlaqələr yaratmaq üçün təlim keçdilər və bu da onların davranışlarına istiqamət verdi.

Tədqiqatçılar daha sonra siçanları orijinal yaddaş əlaqələrini yeniləməyə vadar edən yeni təcrübələrlə tanış etdilər. Neyrogörüntüləmə texnikalarından istifadə edərək, siçanların beyni yeni, yenilənmiş xatirələri bərpa edərkən hansı hüceyrələrin aktivləşdiyini araşdırdılar.

Han izah etdi ki, “Bizim yanaşmamız yaddaş yeniləməsindən sonra neyronların yaddaş yeniləməsi zamanı selektiv şəkildə aktivləşdirilib-aktivləşdirilmədiyini araşdırmaq idi, bu halda tək bir öyrənmə epizodu yaddaş yeniləməməsi nəzarəti kimi istifadə olunurdu”.

“Bunu etmək üçün, neyron aktivliyi üçün proksi kimi c-Fos zülal ifadəsindən istifadə edərək beyindəki aktiv hüceyrələri xəritələşdirdik . c-Fos, neyron aktivləşməsi zamanı ifadəsi sürətlə induksiya edilən dərhal erkən bir gendir. Bu bütün beyin müayinəsindən, namizəd kimi MEC-ə proyeksiya edən MS-də GABAergik neyronların müəyyən bir alt qrupunu müəyyən etdik.”

MS və MEC-in beyin ritmlərinin yaranmasında, xatirələrin kodlaşdırılmasında və məkan naviqasiyasında əsas rol oynadığı məlumdur. Komanda, optogenetik vasitələrdən istifadə edərək MS-dəki neyronlardan MEC-dəki neyronlara proyeksiyaları deaktiv etdikdə , siçanlar yaddaşları yenilənməzdən əvvəl davranışlarını əvvəlki vəziyyətinə qaytardıqlarını aşkar etdilər.

Han bildirib ki, “Bu geriləmə sadəcə davranışla bağlı deyildi. Davranışlı heyvanlarda neyron aktivliyi modellərini araşdırdığımız zaman, əsas yaddaş mərkəzi olan hipokampal CA1 bölgəsindəki neyronlar da əvvəlki yaddaş versiyası ilə əlaqəli modellərə qayıtdı.”

“MS-MEC GABAergik neyronlarının fəaliyyəti beyin vəziyyətlərini (onlayn və oflayn) izləyir, əsasən onlayn vəziyyətdə aktiv, oflayn vəziyyətdə isə daha az aktiv olur. Ardıcıl olaraq, onlayn vəziyyətin müddəti yaddaş performansı ilə korrelyasiya edir.”

Maraqlıdır ki, tədqiqatçılar heyvanların yaddaşları yeniləndikdən sonra bu “onlayn” fəaliyyət daha uzun sürdükdə, siçanlar yaddaş tapşırıqlarını daha yaxşı yerinə yetirdiklərini aşkar etdilər. Bu, onların effektiv yaddaş yeniləməsi və geri qaytarılmasının neyron imzasını aşkar etdiklərini göstərir.

Han bildirib ki, “Tapıntılarımız göstərir ki, MS-MEC GABAergik yolu yeni və köhnə xatirələr arasında axtarışı təşkil edən və bununla da yaddaşın yenilənməsinə imkan verən neyron açarı kimi fəaliyyət göstərir”.

Yaddaş proseslərinin daha zəngin anlaşılmasına doğru

Han və həmkarları köhnə xatirələrlə yeni, yenilənmiş xatirələr arasında adaptiv keçiddə mərkəzi rol oynayan bir neyron yolu müəyyən etdilər.

Gələcək tədqiqatlar bu yeni aşkar edilmiş mexanizmi daha da araşdıra və yaddaş itkisi ilə əlaqəli xəstəliklərdə mümkün rolunu araşdıra bilər.

Han dedi: “Laboratoriyamda postdoktorluq edən və məqalənin ilk müəllifi olan Mujunun mənə MS GABAergik proyeksiyalarını medial entorhinal korteksə təsirsiz hala gətirəndə heyvanların davranışının sadəcə yaddaşın bərpasına mane olmaq əvəzinə, yenilənmədən əvvəlki nümunələrə qayıtdığını dediyi günü xatırlayıram”.

“Çox həyəcanlı idim və yeni və köhnə nümunələr arasında bu çevik keçidi ən maraqlı tapıntı hesab edirəm və bir çox suallar doğurur. Bu, GABAergikdən asılı olan bu seçim mexanizminin beyində zamanla epizodik xatirələrin təşkilinə töhfə verdiyini göstərir.”

Ümumilikdə, komandanın nəticələri göstərir ki, xatirələrin bərpası saxlanılan yaddaş izlərinin passiv şəkildə yenidən aktivləşdirilməsini nəzərdə tutmur, əksinə, müxtəlif mövcud yaddaş izləri arasında aktiv seçimi əhatə edir. Bu seçim prosesi MS və MEC-i birləşdirən GABAergik neyron yolu ilə idarə olunur.

Qeyd etmək lazımdır ki, köhnə xatirələri yeniləyə və yeni xatirələr yarada bilməmək, Alzheimer xəstəliyi (AD), şizofreniya və bəzi hallarda autizm spektr pozğunluğu (ASD) daxil olmaqla müxtəlif neyrodegenerativ xəstəliklərin, psixiatrik pozğunluqların və neyroinkişaf vəziyyətlərinin xarakterik xüsusiyyətidir.

Beləliklə, əlavə tədqiqatlar tədqiqatçılar tərəfindən müəyyən edilmiş sinir yolunun bu vəziyyətlərlə əlaqəli yaddaş çatışmazlığına mümkün töhfəsini araşdıra bilər.

Han əlavə edib ki, “Tapıntılarımız bu yaddaş pozğunluqlarının potensial neyron əsasları haqqında məlumat verir və onların müalicəsi üçün müdaxilələrin inkişafına töhfə verə bilər”.

“İndi medial septum GABAergik neyronları tərəfindən yaddaş kommutasiyasının idarə olunmasının əsasını təşkil edən ətraflı dövrə mexanizmlərini anlamağa və bu prosesdə iştirak edən hüceyrələri və əlaqələri müəyyən etməyə çalışırıq. Digər vacib bir sual, yaddaş yeniləməsi ilə engram arxitekturasının necə yenidən təşkil edilməsidir.”

“Nəhayət, bu mexanizmi AD, şizofreniya və autizm kimi xəstəlik modellərində öyrənmək və eyni mexanizmin insan beynində qorunub saxlanılıb-qorulmadığını araşdırmaq vacib olacaq.”

Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış, Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmişdir — bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Mujun Kim və digərləri, Epizodik xatirələr arasında keçidi təmin edən septo-entorhinal GABAergik yol, Nature Neuroscience (2026). DOI: 10.1038/s41593-026-02280-6 .

Jurnal məlumatları: Təbiət Neyrologiyası