Οι ερευνητές δείχνουν πώς ο εγκέφαλος μπορεί να χειριστεί τόσα πολλά δεδομένα
Ο εγκέφαλος βομβαρδίζεται συνεχώς με πληροφορίες από τις αισθήσεις μας. Προκειμένου να κατανοήσουμε όλα αυτά τα δεδομένα, ο εγκέφαλος πρέπει να είναι σε θέση να αποθηκεύει και να ανακτά γρήγορα και αποτελεσματικά πληροφορίες. Οι νευροεπιστήμονες έχουν γνωρίσει από καιρό ότι ο εγκέφαλος το κάνει αυτό δημιουργώντας συνδέσεις μεταξύ νευρώνων, που ονομάζονται συνάψεις. Ωστόσο, οι ακριβείς μηχανισμοί με τους οποίους οι συνάθειες έχουν παραμείνει αόριστες.
Στη μελέτη τους, οι ερευνητές του UCSF χρησιμοποίησαν μια νέα τεχνική απεικόνισης για να απεικονίσουν τη δραστηριότητα των συνάψεων σε πραγματικό χρόνο. Διαπίστωσαν ότι οι συνάψεις δεν είναι απλώς διακόπτες που ενεργοποιούν και απενεργοποιούν. Αντ 'αυτού, αλλάζουν συνεχώς τη δύναμή τους ή την "πλαστικότητα". Αυτή η πλαστικότητα επιτρέπει στον εγκέφαλο να αποθηκεύει νέες πληροφορίες και να προσαρμοστεί σε μεταβαλλόμενα περιβάλλοντα.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι η δύναμη μιας συνάψεως καθορίζεται από την ποσότητα της δραστηριότητας που διέρχεται από αυτήν. Αυτό σημαίνει ότι οι συνάψεις που χρησιμοποιούνται συχνότερα γίνονται ισχυρότερες, ενώ οι συνάψεις που χρησιμοποιούνται λιγότερο συχνά γίνονται ασθενέστερες. Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως "μακροπρόθεσμη ενίσχυση" και "μακροχρόνια κατάθλιψη", θεωρείται ότι αποτελεί τη βάση της μάθησης και της μνήμης.
Τα ευρήματα αυτής της μελέτης παρέχουν νέες γνώσεις για το πώς ο εγκέφαλος χειρίζεται μεγάλες ποσότητες πληροφοριών. Αυτό θα μπορούσε να έχει συνέπειες για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο μαθαίνουμε και θυμόμαστε, καθώς και για την ανάπτυξη νέων θεραπειών για νευροεκφυλιστικές ασθένειες όπως το Alzheimer.
Επιπτώσεις για τη μάθηση και τη μνήμη
Το εύρημα ότι οι συνάψεις αλλάζουν συνεχώς τη δύναμή τους θα μπορούσαν να βοηθήσουν να εξηγήσουμε πώς μπορούμε να μάθουμε και να θυμόμαστε νέα πράγματα. Όταν μαθαίνουμε κάτι νέο, οι συνάψεις στο μυαλό μας που εμπλέκονται σε αυτή τη διαδικασία μάθησης γίνονται ισχυρότερες. Αυτό μας διευκολύνει να θυμόμαστε αυτές τις πληροφορίες στο μέλλον.
Η δύναμη των συνάψεων επηρεάζεται επίσης από τις προσδοκίες μας. Αν περιμένουμε να δούμε κάτι, οι συνάψεις που εμπλέκονται στην επεξεργασία αυτών των πληροφοριών γίνονται ισχυρότερες. Αυτό μπορεί να μας βοηθήσει να αντιληφθούμε τον κόσμο γύρω μας με μεγαλύτερη ακρίβεια.
Επιπτώσεις για νευροεκφυλιστικές ασθένειες
Το εύρημα ότι οι συνάψεις αλλάζουν συνεχώς τη δύναμή τους θα μπορούσαν επίσης να έχουν επιπτώσεις στην κατανόηση των νευροεκφυλιστικών ασθενειών όπως το Alzheimer. Στο Alzheimer, οι συνάψεις στον εγκέφαλο αρχίζουν να εξασθενούν και να πεθαίνουν. Αυτό οδηγεί σε απώλεια μνήμης και άλλα γνωστικά προβλήματα.
Με την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των συνάψεων, οι ερευνητές μπορεί να είναι σε θέση να αναπτύξουν νέες θεραπείες για τις νόσους του Alzheimer και άλλων νευροεκφυλιστικών ασθενειών. Αυτές οι θεραπείες θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην επιβράδυνση ή ακόμα και στην πρόοδο αυτών των ασθενειών.
Συμπέρασμα
Τα ευρήματα αυτής της μελέτης παρέχουν νέες γνώσεις για το πώς ο εγκέφαλος χειρίζεται μεγάλες ποσότητες πληροφοριών. Αυτό θα μπορούσε να έχει συνέπειες για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο μαθαίνουμε και θυμόμαστε, καθώς και για την ανάπτυξη νέων θεραπειών για νευροεκφυλιστικές ασθένειες όπως το Alzheimer.
