Forscher haben lange erkannt, dass Lernen und Gedächtnis stattfinden, bestimmte Gene aktiviert werden müssen, um Neuron Aktivität im Gehirn zu ändern.
Störungen im normalen Genexpression innerhalb dieser Neuronen können alarmierend folgen, z. B. Sicherstellungen und Epilepsie haben. Aber identifizieren und Katalogisierung aller Gene lernen beteiligt ist eine gewaltige Aufgabe. In der März Ausgabe der BMC Neuroscience zeigen Carnegie Mellon University Wissenschaftler, wie ein innovatives computational Konzept eine schnelle Möglichkeit, wahrscheinlich Mitglieder dieses lange begehrten Set Gene identifizieren kann.
"Die Arbeit könnte letztlich zur Entwicklung der Drogen führen zur Behandlung von neurologischer Erkrankungen," sagte Alison Barth, Assistant Professor für Biologie und Mitglied des Zentrums für neuronale Grundlage der Kognition (CNBC). "Wir erwarten auch diese Arbeit zu bilden eine wertvolle Plattform für alle Forscher zu verstehen, wie Neuronen auf molekularer Ebene während lernen und die Bildung von Speicher ändern."
Wie ein Tier lernt und erinnert sich, sind spezifische Neuronen in sein Gehirn aktiviert. Die molekularen Veränderungen zugeordnete lernen Ändern eines Neurons Funktion, einen Prozess namens Plastizität. Seit vielen Jahren haben Neurowissenschaftler bekannt, dass zwei Faktoren, CREB und zif268, neuronale Plastizität und lernen beteiligten Gene aktivieren. CREB und zif268 sind Transkriptionsfaktoren, binden an eine Gruppe von chemischen Grundlagen in den genetischen Code als Buchstaben dargestellt. Einmal gebunden, regulieren sie Gene, die wiederum die Assembly anderer Proteine diktieren, die ein Neuron während Speicher und lernen zu ändern.
Das Carnegie Mellon-Team erstellt eine detaillierte Reihe von Anweisungen für einen Computer zu suchen die Buchstaben des Codes, die das menschliche Genom bilden, gerade diese Gene aktiviert CREB und zif268 zu finden. Sie durchsucht speziell fast 20.000 Gene zu finden, die CREB und zif268 zu binden. Diese Arbeit, unter der Leitung von Carnegie Mellon Studenten Andreas Pfenning und betreut durch Assistant Professor der biologischen Wissenschaften Russell Schwartz, wurde auch auf unsere entfernten Säugetier-Verwandten, die Maus durchgeführt.