For første gang,
UCLA neurobiologer har udpeget en region af hjernen kaldet den forreste cingulate som ansvarlig for hentning og lagring af fjerne minder. Udgivet i maj 7, udgaven af Science, kan de resultater tyder på, nye måder at behandle hukommelse lidelser, herunder Alzheimers sygdom og andre demenssygdomme.
"Forskere har længe forstået, at hippocampus processer nyere tid, men vi vidste ikke, hvor hjernen husede vores ældste erindringer," forklarede dr Alcino Silva, principal investigator og professor i neurobiologi, psykiatri og psykologi ved David Geffen School of Medicine på UCLA. "Vi vidste, at hippocampus ikke gemme minderne permanent.
"De fleste mennesker definerer hukommelse som deres kollektive levetid oplevelser," tilføjede Silva, et medlem af UCLA Brain Research Institute. "Disse erindringer farve, hvem vi er, men indtil nu, har vi været mystificeret af, hvordan hjernen gemmer og henter dem."
Silva og hans kolleger beskæftiget sig med dette mysterium ved hjælp af tre strategier. Først, forskerne manipuleret mus med en mutant form af et gen kaldet kinase II, hvilket eliminerer muligheden for at huske gamle minder. Dyrene blev trænet til at genkende et bur, og derefter testet for deres hukommelse af buret på et, tre, 18 og 36 dage efter træning.
"Vi fandt, at mutant mus anerkendte buret i op til tre dage efter træning, men deres hukommelse af buret forsvandt efter 18 og 36 dage," observerede Silva. "Mens de havde på kort sigt at huske, at de aldrig udviklet et fjernt minde af buret."
Tidligere forskning foreslog, at cortex - eller ydre lag af hjernen - spiller en rolle i lagring og genfinding af gamle minder. I deres anden strategi, brugte UCLA forskere billeddiagnostiske metoder til visuelt at spore, hvilke regioner i en normal musens cortex voksede aktive under memory test.
Ingen del af cortex lyser op, når dyret blev udsat for i buret en dag efter træning. Når musen så buret 36 dage efter træning, men billederne fremhævet en del af cortex kaldes den forreste cingulate.
"Vi var fascinerede at se den forreste cingulate tænder, da vi testede den normale mus for fjernt minde, men ikke når vi testede dem for nyere tid," sagde Silva. "I modsætning hertil mutant mus er anterior cingulate aldrig tændt under test for fjernt minde.
"Dette resultat antyder, at kinase II mutation forstyrret processer i den forreste cingulate, der kræves til minder om fjerne minder," bemærkede han.
For det tredje UCLA holdet injiceres normale mus med et stof, som midlertidigt slukket den forreste cingulate. Forskerne opdagede, at deaktivere den forreste cingulate ikke forstyrre dyrenes hukommelse af buret i den ene og 3 dage efter træning, men gjorde afbryde mus hukommelse af buret på 18 og 36 dage efter træning.
"Når vi lyddæmpet den forreste cingulate, de mus holdt deres nyere tid af buret, men mistede deres fjernt minde," sagde Silva. "Dette var i overensstemmelse med vores to tidligere fund.
"Vi har nu haft flere stykker af beviser, der alle peger på den samme konklusion," bemærkede han. "Den forreste cingulate spiller en særlig rolle i at holde vores tidlige erindringer i live. Vores arbejde med mutant mus antyder også, at kinase II kritisk er involveret i at bevare vores ældste minder."
Når en person minder om en hukommelse, Silva theorizes, den forreste cingulate hurtigt samler signalerne fra hukommelsen fra forskellige steder i hjernen.
"Hvis den forreste cingulate funktionsfejl, kan et genkaldt hukommelse blive for fragmenteret til at give mening til den person," forklarede Silva. "Det er ligesom et puslespil med manglende brikker. Dette kunne være, hvad der sker i løbet af demens."
Silva mener, at de nye resultater åbner døren for større videnskabelig forståelse for de molekylære mekanismer og biokemi af cortex opbevaring.
"Nu da vi ved, hvor man kan se, er vi et skridt tættere på at udvikle lægemidler til at målrette gener eller processer i hjernen, som kan være relateret til hukommelsen lidelser," forklarede han.
http://www.ucla.edu/