Forbedre minne ved å endre hjernen bølger

0
33

Hjernen signaler kalles skarpe bølge krusninger (SPW-Rs) er antatt å støtte minne konsolidering. Et team ledet av forskere ved New York University (NYU) School of Medicine fant at kunstig endre lengden på SPW-Rs kunne forbedre kort sikt minne i rotter, og tilbyr en potensielt ny tilnærming for behandling av minne lidelser som Alzheimers.

Teamet fant at når de forlenget SPW-Rs i rotter, evne til dyr for å fullføre oppgaver som krever kort – og midt-varighet minne forbedret. I mennesker, slike minner kan omfatte du besøker et nytt sted og være i stand til å huske hvordan du skal komme dit, for eksempel. Forskerne, som har publisert sine funn i tidsskriftet Science, håper fremtidige studier kan avdekke nye strategier for å endre SPW-Rs med narkotika.

For sin studie, NYU team utviklet labyrinter for rotter, og belønner dem med sukkerholdig vann når de har funnet det riktig rute. At skiftet rute mellom venstre og høyre armer av labyrinten. Så, for å få belønning, gnagere måtte bruke sine kort sikt minne til å finne sin måte ved å forfølge den motsatte retningen de hadde brukt i en tidligere tur gjennom labyrinten.

Nervecellene sender ut elektriske impulser for å formidle kompleks informasjon og koordinere minner. Denne “skyte” av signaler skaper SPW-Rs, som kan vises grafisk på en elektroencefalogram. Heller enn tilfeldig stimulerende krusninger, forskerne doblet varigheten av spontan SPW-Rs at rottene’ hjerneceller var å gjøre når du utfører navigasjon oppgaver.

Slår ut, rotter med utvidet SPW-Rs var 10% til 15% bedre på å finne belønning enn rotter uten den endrede signaler som var laget rapportert. Hva er mer, utvidet krusninger rekruttert tregere-skyting nevroner i sine sekvenser. Forskerne hadde tidligere vist at de tregere nevroner er bedre til å endre sine egenskaper når noe nytt er lært enn rask avfyring nevroner er.

“Vår studie er den første i vår bransje at laget kunstig endringer iboende neuronal avfyring mønstre i hjernen regionen kalt hippocampus, som økt evne til å lære, i stedet for å forstyrre det som tidligere forsøk,” studiet er hovedforfatter György Buzsáki sa i en uttalelse.

RELATERT: Hvordan en flere tiår gammel HIV-medikament som kan hjelpe behandle Alzheimers, alder-relaterte sykdommer

Buzsáki forskning kunne bringe nye ideer for å håndtere Alzheimers, som ofte er preget av forstyrrende kortsiktige minne tap. Kliniske studier i Alzheimers har hatt mange tilbakeslag i det siste. Biogen og Eisai ble tvunget til cap fase 3-utvikling av sine anti-beta-amyloid bedøve aducanumab, og legger til en lang liste av mislykkede forsøk i amyloid arena.

I mellomtiden, noen akademiske forskere jakter på nye ideer for behandling av Alzheimers. For eksempel, en Stanford University team har nylig funnet ut at dempende en B-celle reseptor kalt CD22 kan bedre kognitiv funksjon. En annen gruppe ved University of Florida pekte løselig versjoner av Toll-lignende reseptorer som en lovende måte å redusere amyloid plakk oppbygging og hjernebetennelse.

For å teste sine hypoteser som lenger SPW-Rs er gunstig for minne, NYU team forlenget dem i rotter ved hjelp av en invasiv prosedyre. “Vår neste trinn vil være å søke å forstå hvordan skarpe bølge bølger kan bli forlenget av ikke-invasiv måte, som om vi lykkes vil ha implikasjoner for behandling minne lidelser,” studiet er første forfatteren Antonio Fernandez-Ruiz sa.