Het verbeteren van het geheugen door het veranderen van de hersenen golven

0
24

Hersenen signalen genoemd scherpe golf rimpelingen (SPW-Rs) worden verondersteld om ondersteuning van het geheugen consolidatie. Een team onder leiding van onderzoekers van de New York University (NYU School of Medicine bleek dat het kunstmatig veranderen van de lengte van de SPW-Rs kan leiden tot een verbetering van het korte-termijn geheugen in ratten, het aanbieden van een mogelijk nieuwe aanpak voor de behandeling van dementie zoals de ziekte van Alzheimer.

Het team ontdekt dat wanneer ze verlengd SPW-Rs in ratten, het vermogen van de dieren om taken te voltooien die korte – en midden-duur geheugen verbeterd. Bij mensen, die herinneringen kunnen bestaan uit een bezoek aan een nieuwe plaats en in staat zijn om zich te herinneren hoe er te komen, bijvoorbeeld. De onderzoekers, die hun bevindingen publiceerden in het tijdschrift Science, hoop dat toekomstige studies kunnen onthullen nieuwe strategieën voor het wijzigen van SPW-Rs met drugs.

Voor hun studie, de NYU team ontworpen doolhoven voor ratten, hen te belonen met zoet water, wanneer zij vinden van de juiste route. Die route verschoven tussen de linker en de rechter armen van de doolhof. Dus, om de beloning, de knaagdieren moesten hun korte-termijn geheugen om hun weg te vinden door het nastreven van de tegenovergestelde weg die ze had gebruikt in een vorige reis door het doolhof.

Zenuwcellen sturen elektrische impulsen naar relais complexe informatie en het coördineren van herinneringen. Deze “schieten” van signalen maakt SPW-Rs dat kan grafisch worden weergegeven op een elektro-encefalogram. In plaats van toevallig stimulerende golven, de onderzoekers verdubbeld de duur van spontane SPW-Rs dat de ratten’ hersencellen aan het maken waren bij het uitvoeren van navigatie taken.

Blijkt ratten met uitgebreide SPW-Rs is met 10% tot 15% beter in het vinden van de beloning dan ratten zonder de gewijzigde signalen waren, het team gemeld. Wat meer is, de uitgebreide rimpelingen aangeworven langzamer vurende neuronen in hun reeksen. De onderzoekers hadden al eerder aangetoond dat het langzamer neuronen zijn beter in het veranderen van hun eigenschappen wanneer er iets nieuws geleerd dan snel vurende neuronen zijn.

“Onze studie is de eerste in ons vak gemaakt kunstmatige wijzigingen van de intrinsieke neuronale het afvuren van patronen in de hersenen regio genaamd de hippocampus dat een toename van het vermogen om te leren, in plaats van te interfereren met het vorige pogingen,” de studie hoofdauteur György Buzsáki zei in een verklaring.

GERELATEERD: Hoe een decennia-oud-HIV medicijn kan helpen bij de behandeling van de ziekte van Alzheimer, leeftijd gerelateerde ziekten

Buzsáki onderzoek kon spark nieuwe ideeën voor de aanpak van de ziekte van Alzheimer, die vaak wordt gekenmerkt door disruptive korte-termijn geheugen verlies. Klinische studies in de ziekte van Alzheimer hebben geleden talloze tegenslagen van de laatste tijd. Biogen en Eisai werden gedwongen om cap fase 3 ontwikkeling van hun anti-bèta-amyloïde drug aducanumab, toe te voegen aan een lange lijst van mislukte pogingen in de amyloïd arena.

Ondertussen, sommige academische wetenschappers zijn op zoek naar nieuwe ideeën voor de behandeling van de ziekte van Alzheimer. Bijvoorbeeld, een Stanford University team heeft onlangs ontdekt dat de demping van een B-cel receptor genaamd CD22 zou het verbeteren van de cognitieve functie. Een andere groep aan de Universiteit van Florida wees naar oplosbaar versies van Toll-like receptoren als een veelbelovende manier om het verminderen van amyloïde plaque opbouw en ontsteking van de hersenen.

Voor het testen van hypothese dat meer SPW-Rs) zijn gunstig voor het geheugen, de NYU team verlengd hen in ratten met behulp van een invasieve procedure. “Onze volgende stap zal zijn om te proberen te begrijpen hoe scherp golf rimpelingen kan worden verlengd door het niet-invasief betekent, dat als we erin slagen zou hebben implicaties voor de behandeling van geheugenstoornissen,” de studie van de eerste auteur Antonio Fernandez-Ruiz zei.