Təcrübə çevik koqnitiv xəritələr yaratmaq üçün hipokampal hüceyrə fəaliyyətini necə formalaşdırır

Məlumdur ki, məməlilərin beyni koqnitiv xəritələr kimi tanınan fəza mühitinin zehni təsvirlərini yaradır və insanlara və heyvanlara ətraflarında naviqasiya etməyə kömək edir. Hipokampusun CA1 bölgəsindəki neyronların yer hüceyrələri (PC) adlanan alt populyasiyasının heyvanlar öz ətraflarında xüsusi yerləri və ya yerləri ziyarət etdikdə aktivləşdiyi aşkar edilmişdir.
Bu hüceyrələrin aktivləşdirilməsi əvvəllər koqnitiv xəritələrin yaradılmasını dəstəkləyəcəyi proqnozlaşdırılan kosmos və məqsədlə bağlı məlumatların kodlaşdırılması ilə əlaqələndirilirdi. Çoxsaylı keçmiş tədqiqatlar fərdi kompüterlərin funksiyasını və onların koqnitiv xəritələrin yaradılmasına töhfəsini araşdırsa da, bu xəritələrin yaradılmasında təcrübənin rolu hələ də aydınlaşdırılmamışdır.
Baylor Tibb Kollecinin tədqiqatçıları bu yaxınlarda təcrübənin kompüterlər tərəfindən məlumatların kodlaşdırılmasına təsir göstərə biləcəyi mexanizmlərə yeni işıq saldılar. Nature Neuroscience jurnalında dərc olunmuş onların tapıntıları göstərir ki, təcrübələr siçan beynində sinaptik girişin tənzimlənməsi yaradır ki , bu da öz növbəsində fərdi kompüterlərin fəaliyyətinə təsir edərək çevik idrak xəritələrinin istehsalına imkan verir.
Fish Kunxun Qian, Yiding Li və Jeffrey C. Magee öz məqalələrində “Hippocampal CA1 PC-lər koqnitiv xəritəni dəstəkləmək üçün həm kosmos, həm də məqsədə istinad edilən məlumatları kodlayır” dedi. “Bu istinad mexanizmi və təcrübənin rolu hələ də yaxşı başa düşülməyib. Burada başları sabitlənmiş siçanlar treadmilldə məkan öyrənmə tapşırığını yerinə yetirərkən biz PC fəaliyyətini uzununa qeyd etdik.”
Əsasən, Qian, Li və Magee, fəza öyrənmə tapşırığını yerinə yetirərkən 22 yetkin siçanın beynində hipokampusda, xüsusən CA1 bölgəsində fərdi kompüterlərin fəaliyyətini qeyd etdilər. Qeydlər iki texnikadan istifadə etməklə toplanmışdır: iki foton görüntüləmə və implantasiya edilmiş elektrod vasitəsilə in vivo hüceyrədaxili qeyd.
Qian, Li və Magee yazırdı: “Tanış bir mühitdə CA1 təqdimatı ya xüsusi məkan yerlərinə, ya da təxminən bərabər nisbətdə mükafat məqsədinə istinad edilən kompüterlərdən ibarət idi”. “Lakin CA1 təqdimatı yeni bir mühitə məruz qaldıqdan sonra əsasən məqsədə istinad etdi, çünki kosmosa istinad edilən kompüterlər uyğun olaraq istinad çərçivələrini dəyişdirdi.”
Bu tədqiqatçılar qrupu tərəfindən toplanan qeydlər göstərir ki, siçanlar yeni mühitdə naviqasiya etməyə başlayanda, onların hipokampusunun CA1 bölgəsindəki yer hüceyrələri tərəfindən yaradılan təsvirlər getdikcə məqsədyönlü olur. Bu, heyvanların təcrübəsinin koqnitiv xəritələrin yaradılmasına təsir etdiyini göstərir ki, bu xəritələr onlara məkan tapşırıqlarını yerinə yetirməkdə və məqsədlərinə çatmaqda ən yaxşı şəkildə kömək edir.
Qian, Li və Magee yazırdı: “Hüceyrədaxili membran potensial qeydləri fərdi CA1 neyronlarının eyni vaxtda həm kosmos, həm də məqsədə istinad edən sinaptik girişləri qəbul etdiyini və bu girişlərin nisbəti fərdi PC istinadları ilə əlaqələndirildi” dedi. “Bundan əlavə, davranış zaman miqyası sinaptik plastisiya PC istinadını formalaşdırdı. Bu nəticələr birlikdə göstərir ki, sinaptik girişin təcrübədən asılı tənzimlənməsi çevik koqnitiv xəritəni dəstəkləmək üçün PC istinadını formalaşdırır.”
Ümumilikdə, Qian, Li və Magee tərəfindən toplanan son tapıntılar göstərir ki, siçanlarda idrak xəritələrinin təcrübə əsasında tənzimlənməsi ən azı qismən sinaptik girişlərin dinamik yenidən təşkili ilə izah edilə bilər. Gələcək tədqiqatlar bu fərziyyəni daha da sınaqdan keçirə və komandanın tapıntılarını təsdiqləyə, təcrübəyə əsaslanan məkan öyrənmə və naviqasiyanı dəstəkləyən sinir prosesləri haqqında hazırkı anlayışı təkmilləşdirə bilər.
Daha çox məlumat: Balıq Kunxun Qian və digərləri, Hipokampal sahədə CA1-də təcrübədən asılı yer-hüceyrə istinad mexanizmləri, Təbiət Neyrologiyası (2025). DOI: 10.1038/s41593-025-01930-5 .
Jurnal məlumatı: Nature Neuroscience
© 2025 Science X Network