Howard Hughes Medical Institute forskere har identifisert en krets i hjernen som vises avgjørende i å konvertere kortsiktige minnene inn langsiktig minner. Kretsen lenker store læring-relaterte område av hjernen til en annen region som regulerer hjernens høyere funksjoner.
Studiene åpner for avlytting på en av de sentrale prosesser i læring og hukommelse, sier HHMI etterforsker Erin M. Schuman. Hun og graduate student Miguel Remondes av California Institute of Technology publiserte sine funn i den 7. oktober 2004 nummer av tidsskriftet Nature.
Ifølge Schuman, funnene kaster lys over et sentralt spørsmål i læring og hukommelse forskning som angår rollene av to strukturer i hjernen, hippocampus, som er involvert i minnet formasjon, og neocortex, som er assosiert med høyere hjernefunksjoner.
"Det er to viktige funn som kreves for å forstå dette arbeidet", sier Schuman. "Først kan lesjoner av hippocampus før trening forhindre dannelsen av enkelte typer korttidsminne. Sekund, hvis man forsinker den hippocampus lesjonen til dager etter trening, kan man observere at når forsinkelsen øker, minker minnet underskudd. Disse dataene tyder på at betydningen av neocortex som et minne lagringsplass øker med levetid på minnet. I tillegg er det et klart behov for hippocampus og cortex å snakke med hverandre. "
En kandidat for kommunikasjon kanalen er temporoammonic (TA) projeksjon ", en bane som vi har vært chipping bort på forståelse for år", sier Schuman. "Vi og andre hadde studert fysiologi av dette svært direkte forbindelse mellom de to områdene, men ingen hadde direkte studert denne veien betydning i læring."
For forsøkene, Remondes perfeksjonert en teknikk for å gjøre nøyaktige elektriske lesjoner av TA projeksjon i hjernen til rottene. I det første settet med eksperimenter, skapte han lesjoner hos dyr og deretter testet deres evne til å lære å navigere i en tank full av ugjennomsiktig vann for å finne en neddykket plattform. Da forskerne testet rottene dagen etter den elektriske lesjonene ble gjort, de fortsatt tilbakekalt plattformens plassering. Men de tapte at hukommelsen fire uker etter trening.
"Det var to mulige forklaringer på dette resultatet," sier Schuman. "Enten vi hadde selektivt nedsatt prosessen med å konvertere kortsiktige minnene inn langsiktig minner. Eller, kortsiktige og langsiktige minner er på parallelle veier, og lesjonen hadde selektivt påvirket langtidshukommelsen veien. "