La proteina è conosciuta come mBDNF, che corrisponde al fattore neurotrophic cervello-derivato maturo. Sembra chimicamente alterare i neuroni, amplificanti la loro capacità di comunicare tra loro.
“La Maggior Parte di cui compiamo mentre gli esseri umani dipende da cui impariamo,„ ha detto Duane Alexander, M.D., Direttore dell'Istituto Nazionale della Salute dei bambini e dello Sviluppo Umano. “Questa scoperta porta la possibilità di studio del questo sistema della proteina nella gente con i disordini dell'apprendimento e della memoria e forse di progettazione dei farmaci nuovi che potrebbero contribuire a compensare questi problemi.„
Lo studio è stato intrapreso dalla Fitta del Petti di NICHD, dal Ph.D e dal Bai la LU, Ph.D, con i loro colleghi a NICHD, l'Istituto Universitario Medico di Weill della Cornell University in New York e L'Università Cinese di Hong Kong.
I Ricercatori riconoscono due vaste categorie di memoria--memoria a breve termine e memoria a lungo termine. La memoria A breve termine si riferisce alle memorie transitorie quell'ultimo a partire dai minuti alle ore. La memoria A Lungo Termine si riferisce alla capacità di ricordare le cose per più di un giorno--a volte per molti anni.
Gli Scienziati hanno sospettato che BDNF ha svolto un ruolo nella memoria, ma non avevano saputo se ha esercitato direttamente il suo effetto, o congiuntamente ad altre sostanze. La prima bugna è venuto nel 1996. Poi, il Dott. Lu ed i suoi colleghi hanno riferito in Natura che, in una simulazione del laboratorio facendo uso delle cellule cerebrali del roditore, BDNF promosse cambia nelle celle indicative della memoria. Nel 1998 il Premio Nobel Eric Kandel ha riferito che l'attivatore tissutale del plasminogeno egualmente è stato compreso nella formazione di memoria a lungo termine. L'Attivatore tissutale del plasminogeno, o il tPA, è più noti per il suo uso in grumi di dissoluzione nei pazienti di attacco di cuore e del colpo. Il Dott. LU ed i suoi colleghi poi ha cercato di determinare come il tPA e BDNF potrebbero interagire a vicenda per formare la memoria a lungo termine.
Un'innovazione è venuto nel 2001, quando un altro autore del documento corrente, di Barbara Hempstead, di M.D., del Ph.D, di Cornell e dei suoi colleghi ha decifrato la reazione chimica che piombo alla formazione di mBDNF. In quello studio, il Dott. Hempstead ed i suoi colleghe hanno riferito che la plasmina degli enzimi chimicamente converte il in anticipo, o precursore, modulo di BDNF--proBDNF--in mBDNF. Precedentemente, altri ricercatori avevano determinato che il tPA converte un'altra sostanza, plasminogen, in plasmina. (Un'illustrazione di intera sequenza chimica da cui il tPA determina la formazione di mBDNF compare a http://www.nichd.nih.gov/new/releases/conversion_model_image.cfm.)
Tuttavia, decifrare una reazione chimica in provette non prova che la stessa reazione si presenta naturalmente nel cervello o che la reazione è alla base della formazione di memoria a lungo termine.
“Nell'articolo di Scienza, descriviamo una serie di esperimenti che indicano che la reazione chimica che genera il mBDNF realmente ha luogo nel cervello e che il mBDNF è essenziale al trattamento di memoria a lungo termine,„ ha detto il Dott. Pang.
Per eseguire i loro esperimenti, i ricercatori hanno contato sulle osservazioni di un pensiero di fenomeno del laboratorio per rispecchiare i cambiamenti che si presentano nel cervello quando una memoria a lungo termine è formata. Brevemente, i neuroni comunicano via un sistema di relè degli impulsi elettrici e delle molecole specializzate chiamati neurotrasmettitori. Un neurone genera un impulso elettrico, inducente la cella a rilasciare i sui neurotrasmettitori. I neurotrasmettitori, a loro volta, legano ai siti speciali, o ai ricevitori, sui neuroni vicini. I neuroni riceventi poi generano i loro propri impulsi elettrici e rilasciano i loro propri neurotrasmettitori, avvianti il trattamento in tranquillo più neuroni, ecc.
Quando una memoria a lungo termine è fatta, i ricercatori ritengono che i neuroni guadagnino la capacità di trasmettere un impulso elettrico molto più forte che essi altrimenti e richiedere molto meno neurotrasmettitore.
Per simulare la memoria, i ricercatori hanno contato su una prova di laboratorio che comprende le fette catturate dai cervelli dei mouse. La prova comprende fissare i microelettrodi alle cellule cerebrali. I microelettrodi sono sonde minuscole che individuano gli impulsi elettrici delle cellule. Le fette del cervello vengono da una regione del cervello conosciuto come l'ippocampo, creduto per partecipare a formare le memorie a lungo termine. Quando le celle hippocampal sono stimolate con un reticolo specifico dei segnali elettrici, cominciano a trasmettere la più forte caratteristica di segnali elettrica dei neuroni coinvolgere nella memoria. Un burst comparativamente piccolo della corrente elettrica simula un fenomeno pensato per parallelizzare la memoria a breve termine e si riferisce a come potenziamento a lungo termine iniziale, o E-LTP. Un più grande burst della corrente è pensato per simulare la memoria a lungo termine. Questo fenomeno, a che i ricercatori riferiti lungamente nell'articolo di Scienza, si riferisce come potenziamento a lungo termine recente, o L-LTP.