کشف تاثیر تغییر ترکیبات موجود در سلول مغز بر یادگیری و حافظه

محققین نشان داده اند که مولکول های پروتئینی مغز بسته به جایگاهی که دارند، در نرخ های متفاوتی تجزیه و جایگزین می شوند. این تغییرات ممکن است برای توانایی یادگیری و شکل دهی حافظه مهم باشند.

به گزارش بازتاب به نقل از پایگاه اطلاع رسانی سلول های بنیادی، مطالعه ای جدید در eLife به چاپ رسیده است که دیدگاه های ضروری را در مورد نحوه تغییر ترکیبات موجود در مغز ارائه کرده است. این تغییرات ممکن است برای توانایی ما در یادگیری و شکل دهی حافظه مهم باشند. در این میان ترن آور پروتئین ها نقش حیاتی را در فرایندهای مغزی بازی می کند.

این پروتئین ها که در بسیاری از عملکردهای مغزی نقش دارند باید از تعادل مناسبی برخوردار باشند و میزان پروتئین تولید و میزان پروتئینی که تخریب می شود همواره در توازن باشد.

تحت شرایط طبیعی، این ترن آور به صورت مدام بوده و تضمین می کند که پروتئین های آسیب دیده می توانند برداشته شده و با نمونه های طبیعی جایگزین می شوند. در مغز ترن آور پروتئین ها، بقای سیناپس های عصبی را تضمین می کند و موجب می شود که آن منعطف باقی بمانند.

این پلاستیسیتی سیناپسی برای حفظ توانایی مغز در تشکیل شبکه های عصبی مهم هستند که خود این شبکه های عصبی در ایجاد حافظه های جدیدی و یادگیری رفتارها و مهارت های جدید مهم هستند.

در مطالعه ای جدید محققین آلمانی در انستیتو ماکس پلانک براین باور هستند که ترن آور پروتئینی در نقاط مختلف مغز متفاوت است. برای نشان دادن این امر، محققین سلول های منطقه هیپوکامپ مغز را جداسازی کرده و کشت کردند.

آن ها آمینواسیدهای سلولی را به صورت ایزوتوپی نشان دار کردند تا نیمه عمر پروتئین ها را نشان دهند. این مطالعه نشان داد که پروتئین های که به طور قوی نشان دار شده بودند، پروتئین هایی بودند که تازه ساخته شده بودند و آن هایی که به طور ضعیف نشان دار شده بودند آن هایی بودند که در حال تجزیه شدن بودند.

محققین با استفاده از این رویکرد نشان دادند که نیمه عمر پروتئین ها در مناطق مختلف مغز متفاوت است و خود ترن آور پروتئینی نیز در سلول های گلیالی در مقایسه با نورون ها بیشتر است.

این ترن آور در نواحی که نسبت گلیا به نورون ها بیشتر بود نیز متغیر بود. این مطالعه نشان داده است که یک پروتئین یکسان در سلول های گلیایی یا نورونی ترن آور متفاوتی دارند. هدف بعدی تعیین این امر خواهد بود که چگونه پلاستیسیتی عصبی می تواند پروتئوم (مجموعه پروتئین) مغزی را در پاسخ به محرک های مختلف تنظیم کند.